3D IC的初期型態(tài)，目前仍廣泛應用于SiP領域，是將功能相同的裸芯片從下至上堆在一起，形成3D堆疊，再由兩側的鍵合線連接，最后以系統(tǒng)級封裝(System-in-Package，SiP)的外觀呈現(xiàn)。堆疊的方式可為金字塔形、懸臂形、并排堆疊等多種方式，參看下圖?！×硪环N常見的方式是將一顆倒裝焊(flip-chip)裸芯片安裝在SiP基板上，另外一顆裸芯片以鍵合的方式安裝在其上方，如下圖所示，這種3D解決方案在手機中比較常用。

基于無源TSV的3D技術

在SiP基板與裸芯片之間放置一個中介層(interposer)硅基板，中介層具備硅通孔(TSV)，通過TSV連結硅基板上方與下方表面的金屬層。有人將這種技術稱為2.5D，因為作為中介層的硅基板是無源被動元件，TSV硅通孔并沒有打在芯片本身上。如下圖所示：

基于有源TSV的3D技術

在這種3D集成技術中，至少有一顆裸芯片與另一顆裸芯片疊放在一起，下方的那顆裸芯片是采用TSV技術，通過TSV讓上方的裸芯片與下方裸芯片、SiP基板通訊。如下圖所示：

下圖顯示了無源TSV和有源TSV分別對應的2.5D和3D技術。

以上的技術都是指在芯片工藝制作完成后，再進行堆疊形成3D，其實并不能稱為真正的3D IC 技術。

這些手段基本都是在封裝階段進行，我們可以稱之為3D集成、3D封裝或者3D SiP技術。

基于芯片制程的3D技術

目前，基于芯片制造的3D技術主要應用于3D NAND FLASH上。

東芝和三星在 3D NAND 上的開拓性工作帶來了兩大主要的 3D NAND 技術。

東芝開發(fā)了 Bit Cost Scalable(BiCS)的工藝。BiCS 工藝采用了一種先柵極方法(gate-first approach)，這是通過交替沉積氧化物(SiO)層和多晶硅(pSi)層實現(xiàn)的。然后在這個層堆疊中形成一個通道孔，并填充氧化物-氮化物-氧化物(ONO)和 pSi。然后沉積光刻膠，通過一個連續(xù)的蝕刻流程，光刻膠修整并蝕刻出一個階梯，形成互連。最后再蝕刻出一個槽并填充氧化物。