穿晶片孔（Through Chip Via； TCV）

此為Toshiba在其chip scale camera module（CSCM）技術中用到的名詞（圖一）。此技術就是為了設計3D CIS。

《圖一　Toshiba 的chip scale camera module （CSCM）技術》

晶片間穿孔 （Interchip via； ICV）

@內文:此為IZM 1998至2009年名詞。通常與ICV-SLID （Inter-Chip Via Solid Liquid Inter-Diffusion）合用（圖二）。ICV 的意思是 Inter-Chip Vias， 也就是從最上層的 TEOS 挖孔到最下層的TEOS，這也是一種 TSV 技術，而 SLID 是透過Cu-Sn間的相互擴散到到黏合效果，用來作電器與機械的相連之用，也就是當電器可以相連的時候，這些接點也是有一定的應力可以粘住兩個晶元。

《圖二　Fraunhofer IZM 的 ICV 技術（左）與SLID 技術（右）》

垂直連線 （Vertical Interconnect； VIC）

這個名詞不是在說TSV，是1997 年的時候美國Starkey 實驗室的名詞。當初是為了一個耳內（in-the-ear； ITE）的助聽器所設計的一個三維封裝內的一個垂直導線技術。如圖 3是Starkey 以MCM 技術所設計的ITE 助聽器，雖然是MCM ，但是其封裝是立體的。垂直的導線也不是 TSV。當然依造這個架構，TSV 技術可以使其封裝的體積更小。

《圖三　 Starkey 第一個3D 封裝的助聽器（1997）》

打線孔 （Bond Vias）

此為 2009 年 ，Rensselaer Polytechnic Institute （RPI） 教授 James Lu 的名詞。首先，RPI 對於Via-Last製程的TSV就分為Plug TSV 與Bridge TSV 兩種（如圖 4）。Plug TSV 看來是一個TSV 與該層的元件有所接觸，而Bridge TSV 僅是做訊號線的穿越，也就是如同 SOC 繞線中常談到的Feed Through。Via-First 的製程中（圖 5），出現了Bond Via這個名詞，這個名詞不是為了替換TSV，反而是用以跟TSV 區隔，因為，RPI 的Via-First 3D 整合技術中，需要在鍵合層做出類似 「挖洞」的動作。傳統「兩層中間的層」（interstrata layer）上不會挖洞，而是先將柱子做好，然後外部的Adhesive 再包住這個柱子，但是RPI 看來是用 TSV 的技術在Adhesive 上面挖洞。因為根據文獻，這個Bond Via 也包含了Isolation Layer， Barrier/Liner Layer， 與Seed Layer，填孔的金屬則用金屬鍵合（metal）、共晶鍵合（Eutectic）或者是利用錫鉛凸塊（solder）的方式填入。這個名詞的確很有意思，因為，這個名詞結合了原有打線（bonding wire） 的bond與挖洞 的 via兩個名詞。理論上，打線就不是Via，既然挖洞了就不會是用bonding wire。所以他們強調，這個 Via 是透過Boding 所創造出來的。

《圖四　RPI 的Plug Via 與Bridge Via ‎》

《圖五　 RPI 的TSV 與 Bond Via 關聯圖》

矽穿孔 （Silicon Through via； STV）

此為IBM 在 JSSC 2006、韓國KAIST 在2007 年與 IBM 在 DAC 2008 的名詞。圖 七是KAIST 為了抑制一般數位電路中常看到的SSN （Simultaneous Switching Noise）與減少PDN （Power Distribution Network） 的電阻所發展的3D IC，可以看到STV 就是我們所謂的TSV。這個銅STV 大小為75um、高度為90um、間距則為150um。

《圖六　韓國KAIST 的STV 觀念》

矽穿孔/堆疊 （Thru Silicon Via/Stacking； TSV/TSS）

這是Qualcomm 在2008 SEMICON Taiwan 的名詞。名詞都一樣，只是多了一個TSS 說明堆疊的事情。

銅柱 （Cu Pillar/Cu Post）

這個名詞並不是在說明TSV，而是ST （2009） 說明上下兩個Chip 透過 Cu-Cu 鍵結後所形成的類似柱狀結構（圖七）。

《圖七　 ST 的Cu Pillar 示意圖 （2009） （Source： ST‎）》

銅樁 （Cu Post）

這個名詞也不是TSV 的名詞，ITRS 與INEMI 2009 都曾經用過這個名詞，用以說明WL-CSP 的Bumping 結構。也是 Univ. of Arkansa 的名詞。

《圖八　 IRTS/iNEMI 的Cu Post 示意圖 （2009） （Source： iNEMI） 》

結論

由上面幾個不同的TSV 名詞可知：

●TSV 是3D Integration 其中的一種可用的連線方式，它並不是唯一。

●不ㄧ定要Through Silicon，也可以Through GaAS，也可以Through interposer 或者是Through interstrata layer

●過程中的Via formation 並沒有「Through」（貫穿），而是只是有一個洞而已，這個洞稱之為盲洞（blind via）。

●挖洞並不ㄧ定要有「挖」的動作，其實早在 1992 年休斯公司為了軍事需求所設計的 3-D VLSI Computer，所用的技術與TSV 很像，但是並不是用挖孔的方式，卻是用「conductive vias through the silicon wafer」的方式‎，單純稱之為「feedthrough」，這種孔也是穿越過矽晶片，但是，卻不是用「外力挖洞」的方式，而是利用晶圓片上溫度的差異，使 鋁原子具有熱移動能力（thermal migration） 能力，將上層的鋁顆粒（AL drop） 金屬融入到晶圓片後貫穿出晶圓片。

●光是有TSV 也不能連接上下兩層晶圓，必須透過RDL 或者是Bonding 層內的繞線。

●TSV 不一定是在晶圓內部，也有可能是在Interposer 上。

●同一片晶圓上的TSV 的尺寸大小可能不一。