TSV(シリコン貫通電極)とは
TSV(Through-Silicon Via、シリコン貫通電極)とは、チップを厚み方向に貫いて上下の面をつなぐ電極です。 チップを積層したとき、上下の階を直接つなぐ経路になります。
チップを積むだけでは、上下の階はつながりません。周辺へワイヤを回して結ぶこともできますが、配線が長くなり、本数も外周の長さで頭打ちになります。積層の利点である短い距離を活かすには、垂直に貫く経路が要ります。
TSVは、その垂直の道です。厚み方向に穴を掘り、絶縁し、金属で埋めます。距離はチップの厚みだけになり、面全体へ格子状に配置すれば何千本もの経路を取れます。積層の効果が最大に出る接続方法です。
作る工程は3段に分かれます。掘る、絶縁する、埋めるです。掘るのはDRIEが担います。KLAは公式製品ページで、シリコンのDRIEがボッシュプロセスを使い、プラズマの化学種をエッチングと側壁保護の段の間で繰り返し切り替えて、シリコンへ異方性の溝や穴を作ると述べています。
穴の中は絶縁が要ります。金属がシリコンへ直接触れれば、そこから電流が漏れます。深く細い穴の側壁まで均一に覆う必要があるため、表面で反応が自己停止するALDが向きます。その上にバリア膜とシード層を付け、めっきで金属を埋めます。
貫通させるには薄化が前提になります。厚いままではアスペクト比が高くなりすぎ、埋めることも絶縁することも難しくなります。表面側から途中まで掘っておき、裏面を削って底を露出させる順序が使われます。DISCOは公式技術ページで、TAIKOプロセスが薄化後の加工(貫通孔形成、バンプ配置など)の容易さを向上させると述べています。
この用語に対応する装置と製造メーカー
Section titled “この用語に対応する装置と製造メーカー”関連するデータ・ツール
Section titled “関連するデータ・ツール”- TSV・シリコン貫通電極の工程ページ ── 工程分類と、この工程に接続している公開求人
- バックグラインド・ウェーハ薄化の工程ページ ── 貫通の前提となる薄化
- 装置カタログDB ── 公式製品ページ単位のメーカーと製品family
よくある質問(FAQ)
Section titled “よくある質問(FAQ)”TSVとは何ですか?
TSV(Through-Silicon Via、シリコン貫通電極)は、チップを厚み方向に貫いて上下の面をつなぐ電極です。チップを積層したとき、上下の階を直接つなぐ経路になります。
なぜTSVが要るのですか?
積んだチップの上下をつなぐ最短の道だからです。周辺にワイヤを回して結ぶこともできますが、配線が長くなり本数も限られます。垂直に貫けば、距離は厚み分だけで、面全体に何千本も配置できます。
どうやって作りますか?
深い穴を掘り、絶縁して、金属で埋めます。掘るのはDRIEです。KLAの公式製品ページは、シリコンのDRIEがボッシュプロセスを使い、エッチングと側壁保護を繰り返し切り替えて異方性の溝や穴を作ると述べています。
穴の中はどう絶縁しますか?
側壁へ絶縁膜を付けます。深く細い穴の側壁まで均一に覆う必要があるため、表面で反応が自己停止するALDが向きます。その上にバリア膜とシード層を付け、めっきで金属を埋めます。
薄化との関係は何ですか?
貫通させるには薄くする必要があります。厚いままでは穴のアスペクト比が高くなりすぎて埋められません。表面側から途中まで掘っておき、裏面を削って底を露出させる順序が使われます。
TSVの装置メーカーはどこですか?
当サイトの装置カタログDBでは、DRIEと先進パッケージングに一致する製品familyを持つメーカーを公式製品ページ単位で引けます。KLA(SPTS)、ラムリサーチ、DISCO、Evatecなどが該当します。
比較・違いを学ぶ
Section titled “比較・違いを学ぶ”- 3Dパッケージング工程フロー ── 後工程の流れ
- 3D集積の熱の限界 ── 積層と放熱
この記事の事実は次の一次資料を根拠とし、各URLの到達可否をこちらで実測しています。したがって、リンク先が移動または消滅した場合は、その旨をこのページへ反映します。
- KLA(SPTS)「Etch」公式製品ページ(2026年8月22日にリンク生存を実測、200)
- DISCO「TAIKO Process」公式技術ページ(2026年8月22日にリンク生存を実測、200)
- 装置と製造メーカーの行は
intel.equipment_vendor_families(公式製品ページ由来)から生成