TSV(Trough Silicon Via)

TSV(Trough Silicon Via) 기술은 반도체 제조에서 사용되는 고급 패키징 기술로, 웨이퍼의 두께를 통과하는 수직 방향의 전기적 연결 구조를 만드는 기술입니다. TSV는 다양한 장점을 제공하며, 고성능 및 고밀도 반도체 패키지를 가능하게 합니다.

구조

TSV는 웨이퍼의 두께를 통과하는 수직 방향의 연결 구조로, 웨이퍼의 전체 두께를 통과합니다.

일반적으로 TSV는 웨이퍼 내부에 수백에서 수천 개의 마이크로 메터 규모의 작은 구멍으로 형성됩니다.

TSV는 보통 산화된 질화규소(oxide-nitride)나 폴리실리콘으로 코팅되어 있어 전기적으로 차단되고 기계적으로 보강됩니다.

TSV는 웨이퍼 내부에 형성되기 때문에 고밀도의 연결을 제공하며, 고밀도 집적회로(IC)와 다양한 층 간 연결을 효과적으로 관리할 수 있습니다.

TSV는 짧은 전기적 경로를 제공하여 신호의 지연을 최소화하고 고성능 애플리케이션에 적합합니다.

TSV는 열을 효과적으로 분산하여 칩 내부의 열을 관리하는 데 도움이 됩니다.

TSV는 다층 구조를 형성할 수 있어 다양한 기능을 한 패키지에 통합할 수 있습니다.

TSV 기술은 모바일 기기, 네트워크 장비, 컴퓨터 시스템 및 기타 고성능 응용 분야에서 사용됩니다.

주로 3D IC(삼차원 집적회로), 2.5D IC, HBM(High Bandwidth Memory) 등의 패키징에서 널리 사용됩니다.

TSV의 제조 과정은 웨이퍼의 백 사이드에서 시작됩니다. 먼저 웨이퍼의 두께에 따라 TSV를 형성할 위치를 정하고, 그에 따라 TSV를 새기는 공정이 이루어집니다.

그 후 TSV를 채우고 보강하기 위해 코팅 및 채움 공정이 진행됩니다. 마지막으로 칩의 전기적 및 기계적 연결을 위해 후속 공정이 수행됩니다.

고밀도 연결과 짧은 전기적 경로로 인해 고성능 애플리케이션에 적합합니다.

다양한 기능을 한 패키지에 통합할 수 있어 제품의 성능을 향상시킵니다.

열을 효과적으로 분산하여 칩 내부의 열을 관리하는 데 도움이 됩니다.

TSV는 고밀도 및 고성능 반도체 패키징 기술로, 다양한 제품의 성능을 향상시키고 제조 비용을 절감하는 데 중요한 역할을 합니다.