定义
在硅基板上打出垂直导电通孔,实现上下层之间的电气连通。
图解
2.5D 与 3D 封装剖面 2.5D 封装把 ASIC、HBM、光引擎并排放在同一块硅转接板上,靠转接板内的布线互联;3D 封装则把它们垂直叠起来,走线更短、密度更高,但散热与良率更难控制。CPO 的良率问题很大程度上是先进封装的良率问题,而不是光器件本身的问题。
说明
硅通孔(TSV)是在硅片或硅转接板上打出垂直通孔并填充导电材料,实现上下层之间的垂直电连接。它是 2.5D/3D 封装与 HBM 堆叠的关键工艺。
没有 TSV,芯片之间的互连就只能靠边缘绕线,走线长、密度低、功耗高。TSV 把连接路径缩短为垂直方向,从而大幅提高互连密度、降低延迟——这也是 3D 封装能提升性能的根本原因。
工程难点在于深宽比、填充质量与热应力管理。TSV 的存在也会改变芯片的散热路径与机械特性,因此在光电共封装场景中必须与散热设计一并考虑。
关键数字
垂直互连TSV 的核心作用
深宽比与填充关键工艺难点
HBM 依赖高带宽内存堆叠的基础
关键要点
- 是 2.5D/3D 封装与硅中介层的标准工艺。
- 工艺良率与热应力管理是主要挑战。