Si貫通電極
SiPやMCM、MCPなどの3次元実装パッケージでは、複数のICチップを垂直に積み重ね1つのパッケージに収めることで電子基板上の「フットプリント」(占有面積)を小さくしている。
このような積み重ねを使う従来の3次元実装パッケージでは、多くの場合、重ねたチップの端に沿ってワイヤ・ボンディングにより互いの信号接続を確保する。この方法では、結線空間のためにパッケージをわずかながらも大きくしなければならず、また通常はダイ間に「インターポーザー」層を追加しなくてはならない。これに対し、TSVを使用した3次元実装パッケージでは、従来の結線に代わり、シリコン製のウェハー又はダイといったチップを厚み方向に貫くビアがウェハーやダイ相互の垂直方向の接続を担う。このように、TSVを採用すれば、結線空間のためにパッケージを広げたり、ダイ間にインターポーザーを設けたりする必要が無くなることから、従来の手法に比べ3次元実装パッケージの面積や厚みを縮小することができる。
TSV技術を採用すると、(それぞれのビアやウェハー又はダイの大きさにも関係するが)数μm-200μmピッチ程度の間隔で接続部を配列できるため数千本単位の接続が提供され、事実上、必要なものはすべて接続することができる。なお、従来のワイヤ・ボンディングでは接続本数は100-200本程度に限られていた。またTSV技術では接続距離がごく短くなるためにノイズを受けにくく寄生容量も抵抗も小さくて済む。結果、遅延や減衰、波形の劣化が少なく、増幅や静電破壊保護のための余分な回路も省略できることがある。
シリコン基板を200-400°C程度に暖めて、スパッタした銅原子を孔口付近に着いたものを再流動化(リフロー)によって孔の奥まで流そうというもの。