晶圓襯底通孔（TXV, through X via, X=Si、SiO₂ …）是一種連接晶圓不同表面電路的互連技術(shù)，通孔垂直穿過晶圓襯底，將晶圓襯底一側(cè)的電信號(hào)傳導(dǎo)到另一側(cè)。

TXV一般由刻蝕在晶圓襯底上的通孔、通孔中的導(dǎo)體和將導(dǎo)體與晶圓襯底材料隔離的絕緣體組成。按照配置的不同，可分為實(shí)心式、空心式和氣隙式。導(dǎo)體材料一般可以選擇摻雜的單晶硅、多晶硅，以及銅（Cu）、鈦（Ti）、金（Au）、鋁（Al）、鎳（Ni）等金屬。絕緣體材料可以選擇二氧化硅（SiO₂）、聚合物等。由于TXV通孔的電阻遠(yuǎn)小于許多MEMS器件的內(nèi)阻，可以采用TXV將原來放置在MEMS晶圓上的引線鍵合焊盤移到蓋帽（CAP）晶圓頂部。這樣能夠節(jié)省芯片面積，減少寄生電容和其它損耗（見圖1）。

圖1：使用TXV技術(shù)將芯片面積從2×2mm縮小至1×1mm，可大幅增加Die數(shù)量

TXV技術(shù)可以用于芯粒（Chiplet）、CMOS-MEMS垂直集成（3D集成）、2.5D轉(zhuǎn)接板，以及晶圓級(jí)封裝（WLP）。應(yīng)用TXV技術(shù)的集成方案具備高性能、多功能、低成本、更可靠、小封裝尺寸等優(yōu)點(diǎn)，極大地推動(dòng)了MEMS產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。

瑞典Silex2003年開始研發(fā)硅TSV技術(shù)（SilVia®TSV, All-silicon Through Silicon Via）。2004年該技術(shù)首次在手機(jī)MEMS麥克風(fēng)的2.5D轉(zhuǎn)接板上應(yīng)用，確立了瑞典Silex在TSV領(lǐng)域的領(lǐng)先地位（見圖2、圖3）。硅TSV技術(shù)具有全晶圓厚度的通孔，以及被絕緣材料環(huán)繞的導(dǎo)體柱，有利于形成堅(jiān)固的低電阻互連結(jié)構(gòu)，避免由于硅和金屬熱膨脹系數(shù)不匹配造成的應(yīng)力。2006年，該技術(shù)作為工藝平臺(tái)，開始投入MEMS器件的批量制造。

隨后，瑞典Silex進(jìn)一步開發(fā)基于金屬導(dǎo)體的硅通孔技術(shù)（MetVia®TSV, Metal Through Silicon Via），金屬導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的引入，提升了硅通孔的可靠性，生產(chǎn)了低電阻MEMS器件。2014年，由于智能設(shè)備的輕薄化，玻璃材料得到更廣泛運(yùn)用，瑞典Silex順勢(shì)研發(fā)出玻璃通孔技術(shù)（TGV, Through Glass Via），用于生產(chǎn)高壓和高頻應(yīng)用的低電阻器件，以更好地利用玻璃的物理特性，減小器件的電路損耗。目前公司旗下賽萊克斯北京，已通過自主研發(fā)，掌握了先進(jìn)的TSV技術(shù)。