Wat is TSV (through-silicon via)?

Elektrode die door het siliciumsubstraat heen loopt. Verbindt gestapelde chips over een korte afstand verticaal met elkaar.

Japanse benaming: TSV(シリコン貫通電極)

“TSV (through-silicon via)” komt voor in 16 oefenvragen uit 4 onderwerpen, bijv. Geavanceerde technologieën (3D-integratie, chiplets), Geavanceerde transistoren (FinFET, GAA), MEMS en sensoren.

Vakgebied: Geavanceerde technologieën (3D-integratie, chiplets)

Nu oefenen: vragen over TSV (through-silicon via)

Welke uitspraak over TSV (through-silicon via) is juist?

  1. AEen laterale bedrading die alleen op het oppervlak van de chip wordt gevormd
  2. BEen elektrode die het siliciumsubstraat in de dikterichting doorboort en gestapelde chips onderling verticaal verbindt
  3. CEen soldeerbal die als externe aansluiting van het package dient
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Een elektrode die het siliciumsubstraat in de dikterichting doorboort en gestapelde chips onderling verticaal verbindt

Een TSV (through-silicon via) is een elektrode waarbij in het siliciumsubstraat gaten van enkele µm tot enkele tientallen µm diameter worden gemaakt en met geleidend materiaal worden gevuld, zodat voor- en achterzijde van het substraat elektrisch worden verbonden. Chips kunnen worden gestapeld en met over kortere afstand dan bij wire bonding meer dan duizenden verbindingen worden gemaakt; TSV's worden daarom gebruikt in 3D-integratie, HBM en silicium-interposers. Laterale bedrading op het oppervlak is gewone multilaag-metallisatie en soldeerballen zijn externe aansluitingen.

Hoe heten de veel kleinere bumps dan gewone soldeerballen die worden gebruikt voor de verbinding tussen met TSV's gestapelde chips of tussen chip en interposer?

  1. AMicrobumps
  2. BSoldeerballen van een BGA
  3. CLeads
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Microbumps

Microbumps zijn zeer kleine bumps met een diameter van 10 tot enkele tientallen µm, geplaatst met een pitch van enkele tientallen µm, en worden gebruikt voor de vele verbindingen tussen chips. Ze worden toegepast bij het stapelen van HBM-DRAM-dies en bij het verbinden van chips op een interposer, en meestal gebonden met thermocompressiebonding. De pitch van BGA-soldeerballen is circa 0,4 tot 1 mm. Is een nog kleinere pitch nodig, dan wordt hybrid bonding gebruikt.

“TSV (through-silicon via)” in de toelichting

Vragen met “TSV (through-silicon via)” (16)

  1. Welke uitspraak over TSV (through-silicon via) is juist?
  2. Hoe heten de veel kleinere bumps dan gewone soldeerballen die worden gebruikt voor de verbinding tussen met TSV's gestapelde chips of tussen chip en interposer?
  3. Welke beschrijving van het gebruikelijke vormingsproces van TSV's is juist?
  4. Wat is een juiste richtwaarde voor de dikte waartoe een wafer vanaf de achterzijde wordt geslepen om chips met TSV's te kunnen stapelen?
  5. Hoe heet het procesgebied waarin geavanceerde packagingprocessen, die fijne bewerkingstechnieken in de buurt van front-end gebruiken zoals het vormen van TSV's en fijne herbedradingslagen, op de wafer worden uitgevoerd en dat tussen front-end en back-end ligt?
  6. Welke techniek wordt gebruikt om een tot enkele tientallen µm gedunde wafer met TSV's tijdelijk op een draagwafer (carrier) te bevestigen, om breken en kromtrekken tijdens de bewerking te voorkomen?
  7. Welke methode, ingedeeld naar het moment waarop de TSV wordt gevormd, maakt de TSV nadat de transistoren zijn gevormd maar vóór de multilaag-metallisatie?
  8. Wat is de belangrijkste reden om rond een TSV een gebied zonder transistoren (keep-out zone) aan te houden?
  9. Welke methode van driedimensionale integratie, waarbij lagen transistoren achtereenvolgens op de wafer worden opgebouwd en geen chips op elkaar worden gebonden, is dit?
  10. Welke uitspraak over Deep RIE (Bosch-proces), gebruikt bij de productie van MEMS, is juist?
  11. Welke waarde ligt het dichtst bij de standaarddikte van een siliciumwafer van 300 mm?
  12. Welke uitspraak over HBM (High Bandwidth Memory) is juist?
  13. Welke uitspraak over de rol van een silicium-interposer bij 2.5D-integratie is juist?
  14. Wat is het juiste verschil tussen 2.5D- en 3D-integratie?
  15. Hoeveel DRAM-dies kunnen in een HBM-stack gewoonlijk worden gestapeld?

Vergelijkingen met deze term

Verwante termen

HBM (high bandwidth memory) Via Numerieke apertuur (NA) Hybride bonding (hybrid bonding) 2.5D-integratie Silicium-interposer Wirebonden (wire bonding) Aspectverhouding GPU BGA

Naar de woordenlijst