4.5.1　3D集成的定义

3D集成和2.5D集成的主要区别在于，2.5D集成是在中介层上进行打孔和布线的，而3D集成是直接在芯片上打孔和布线的，对上下层芯片进行电气连接。

3D集成定义示意图如图4-11所示，以基板上表面的左下角为原点，基板上表面所处的平面为XY平面，基板法线为Z轴，创建坐标系。物理结构：所有芯片和无源元器件均位于XY平面上方，芯片堆叠在一起，在XY平面的上方有穿过芯片的TSV，在XY平面的下方有基板的布线和过孔。电气连接：通过TSV和RDL将芯片进行电气连接。

除了在芯片上直接以打孔、布线的方式进行上下层连接，也可能会有部分芯片和无源元器件以其他方式（2D \ 2D+ \ 2.5D）集成在基板上。

3D集成技术也被称为基于有源TSV的集成技术，在3D集成技术中，至少有一个裸芯片与另一个裸芯片叠放在一起，下方的芯片本体上有TSV，上方的芯片通过TSV与下方芯片和封装基板通信。

4.5.2　3D集成的应用

1.同类芯片的3D集成

3D集成多数应用于同类芯片堆叠中，多个相同的芯片垂直堆叠在一起，通过穿过芯片堆叠的TSV互连。同类芯片的3D集成示意图如图4-12所示。同类芯片集成大多应用于存储器集成中，如DRAM Stack，Flash Stack等。

2.不同类型芯片的3D集成

在不同类型芯片的3D集成中，一般将两种不同的芯片垂直堆叠，并通过TSV电气连接在一起，与下方的基板互连，有时候需要在芯片表面制作RDL来连接上下层的TSV。不同类型芯片的3D集成示意图如图4-13所示，上层芯片通过穿越下层芯片的TSV进行互连，并与基板进行电气连接。