TSV
TSV的英文全拼是"Through Silicon Vias"，中文意思为"穿过硅片通道"。
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TSV的英文全拼是"Through Silicon Vias"，中文意思为"穿过硅片通道"。
在建筑环境学的研究中，由于无法测量热感觉，只能采用问卷的方式了解受试者对环境的热感觉，即要求受试者按某种等级标度(主要为Bedford标度和ASHRAE标度)来描述其热感。
心理学研究表明一般人可以不混淆地区分感觉量级不超过七个，因此对热感觉的评价指标往往采用七个等级(见下表)，在进行热感觉实验的时候，设置一些投票的方式来让受试者说出自己的热感觉，这种投票的方式叫做热感觉投票 TSV，其内容是一个与ASHRAE热感觉标度一致的七级分度指标，分级往往为-3~+3。
Bedford和ASHRAE的七点标度
贝氏标度 | 贝氏标度 | ASHRAE热感觉标度 | ASHRAE热感觉标度 |
7 | 过分暖和 | +3 | 热 |
6 | 太暖和 | +2 | 暖 |
5 | 令人舒适的暖和 | +1 | 稍暖 |
4 | 舒适(不冷不热) | 0 | 中性 |
3 | 令人舒适的凉快 | -1 | 稍凉 |
2 | 太凉快 | -2 | 凉 |
1 | 过分凉快 | -3 | 冷 |
英特尔公司首席技术官贾斯廷·拉特纳表示，TSV技术是英特尔公司的工程师首先为未来的80核处理器产品开发的。这项技术的实质，是每一个处理内核通过一个TSV通道直接连接一颗256KB的内存芯片(充当了缓存)，随着缓存数量的增加，这些缓存将可以替代另外的内存芯片。
拉特纳指出，虽然TSV技术是面向80核处理器开发的，不过这种技术可以应用到其他处理器产品中。这样导致的一种结果是，未来英特尔公司的处理器将直接内置足够多的内存芯片，电脑厂商或者攒机用户都无需再单独购买内存条。
在 Excel 中打开 TSV 或 CSV 文件
1. 在 Excel文件菜单上, 单击打开。
2. 单击以选中 TSV(为用制表符tab分隔的文件) 或 CSV (为用逗号,分隔的文件)文件。
3. 如果文件是逗号分隔, 单击下一步， 然后继续执行步骤 4。 如果文件是制表符分隔, 单击完成， 然后引用到下文 " 要保存将文件从 Excel 中 TSV 格式 " 部分。
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TSV在半导体微电子领域，代表硅穿孔Through Si via。在3D IC封装及MEMS封装过程中，由于要使用到多层芯片互联，因此需要打穿整个芯片的孔来实现电学连接。比较流行的两种方法为先通孔(via first)与后通孔(via last)。
TSV(Thermal Sensation Vote)
硅片通道
通过硅通孔(TSV)铜互连的立体(3D)垂直整合，目前被认为是半导体行业最先进的技术之一。硅片通孔(TSV)是三维叠层硅器件技术的最新进展。
TSV是一种重要的开发技术，其利用短的垂直电连接或通过硅晶片的"通孔"，以建立从芯片的有效侧到背面的电连接。TSV提供最短的互连路径，为最终的3D集成创造了一条途径。
TSV技术比引线键合和倒装芯片堆叠提供更大的空间效率和更高的互连密度。当结合微凸块接合和先进的倒装芯片技术时，TSV技术能够在更小的外形尺寸下实现更高水平的功能集成和性能。
半导体器件不断响应"更快，更便宜，更小"的需求。随着消费电子产品越来越复杂和更紧凑，预计设备将在更小的维度上以更高的速度提供更多的功能。过去，这些要求通过摩尔定律和现在的"更多摩尔"驱动的电路及其部件的小型化已经在很大程度上得到满足。然而，近年来，以导线键合和倒装芯片堆叠形式的3D集成已经进入了主流半导体制造，以解决物理扩展的局限性，同时提供更好的性能和功能。
"硅片通道"(TSV)正在成为3D集成的一种方法，为设计人员提供了比引线键合和倒装芯片堆叠更自由，更高的密度和空间利用率。
在TSV中，两个或多个垂直堆叠的芯片通过穿过堆叠的垂直互连(即跨越两个或更多个相邻芯片之间的接口)并且用作集成电路的组件而被连接。
堆叠和硅片通道连接(类似或不同)裸片:可以创建高性能器件。
虽然可以使用常规引线键合技术组合两个管芯，但是耦合损耗将降低数据交换的速度，从而降低性能。
TSV解决了引线接合的数据交换问题，并提供了其他一些有吸引力的优点，包括管芯之间更短的互连，减少水平布线引起的损耗，并消除缓冲区浪费的空间和功耗(通过冗长的电路推动信号的中继器)。
TSV还可以减少电路中的电气寄生耦合现象，提高设备切换速度。此外，TSV可以提供比引线键合更高的输入/输出密度。
本项目研究三维集成电路铜和碳纳米管束TSV的解析模型、电磁模型、互连信号完整性方面的关键基础科学问题。针对铜TSV和碳纳米管束TSV技术，考虑TSV的长度、直径、介电厚度和间距等因素，建立三维集成电路TSV通孔的电阻、电感、电容的解析模型，研究TSV结构参数和材料参数对其回波损耗、插入损耗等电磁参数的影响，建立精确的TSV等效集总模型和的基于TSV的隔离集总模型。研究插入冗余TSV和缓冲器的三维互连线延时与功耗的解析模型，提出同步改善互连延时与信号反射系数的TSV尺寸与布局优化算法。综合考虑三维集成电路的耦合、延时与功耗的约束，研究应用多级路由技术实现三维集成电路的TSV密度优化分配技术，为三维集成技术应用于未来集成电路设计提供必要的理论和技术基础。
本项目针对铜TSV和碳纳米管TSV技术，考虑不同TSV材料、长度、直径、介电厚度和间距等因素，建立三维集成电路TSV通孔的电阻、电感、电容的解析模型及热模型；考虑层间通孔和互连焦耳热，获得三维集成电路的热解析模型和顶层互连线的热解析模型，考虑三维集成电路的面积、通信带宽和温度的约束，应用多级路由技术实现三维集成电路热通孔最优化分配技术，为三维集成技术应用于未来集成电路设计提供必要的理论基础。
随着传统二维集成电路技术系统芯片的信号失真、延迟等问题日益严重，三维集成电路技术就成为被用来解决缩短连线、多级集成、改善性能和降低功耗等问题的有效方法之一，三维集成技术已经被国际上公认为集成电路技术的未来发展方向，也是摩尔定律继续有效的有力保证。 基于铜TSV技术，电学特性方面研究了考虑MOS效应的锥形TSV的电容特性，同时分析了锥形TSV底部直径、介电层厚度、介电常数、TSV高度、掺杂浓度等参数对锥形TSV电容特性的影响；研究了温度对TSV寄生电阻的影响，考虑趋肤效应，建立了温度相关TSV寄生电阻模型，分析了频率和TSV结构参数对寄生电阻的影响。结果表明，随着频率和TSV半径的增加，电阻温度系数减小；采用保角变换法建立锥形TSV电容解析模型，结果表明氧化层电容和衬底电容的误差率分别为1%和3%，验证了模型的准确性，侧面倾角为零时，模型可以应用到圆柱形TSV结构；提出了屏蔽差分硅通孔(Shield Differential Through-Silicon Via, SDTSV)结构并建立了它的等效电路模型，深入分析了SDTSV的电磁特性；建立了毫米波应用的空气隙TSV等效电路模型、锥形TSV寄生电感模型。热特性方面，研究了Cu和SiO2填充同轴TSV的热性能，分析了金属层厚度、介电层厚度、TSV高度等因素对同轴TSV热性能的影响，结果表明金属的填充尺寸对TSV热性能影响较大；提出一种降低同轴TSV阻止区的方法，建立了同轴和同轴环形TSV热应力解析模型，分析了铜的塑性、TSV材料及结构参数的影响。结果表明，同轴环形TSV与同轴TSV相比，阻止区减小了22%。 基于碳纳米管TSV技术，提出一种考虑温度效应多壁碳纳米管互连电导率模型；建立了单壁碳纳米管束TSV的等效电路，并在局部互连、层间互连、全局互连层面与铜TSV进行了分析对比，结果表明单壁碳纳米管束作为TSV互连具有明显优势；提出了无畸变TSV的概念，给出了无畸变TSV的设计要求和一种设计方法；研究了单壁碳纳米管基TSV热-机械特性。 本项目的研究成果为三维集成电路技术的应用提供必要的理论基础。
三维集成电路的TSV建模和信号完整性关键技术研究中文摘要