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随着微电子技术的不断发展，集成电路的集成度不断的提高，封装技术也在朝着高集成度、三维封装方向发展。采用TSV（Though Silicon Via，硅通孔）技术的三维封装是先进封装技术的前沿和热点之一。由于引入TSV结构而引起的热应力、形变等问题是这种技术最主要的挑战。尤其是随着集成度的不断提高，TSV节距在不断的缩小，小节距TSV问题也越来越值得关注。本文采用ANSYS有限元仿真软件，对小节距TSV芯片封装结构的热-机械特性进行了研究。 本文建立了小节距TSV芯片封装结构仿真模型，分析了仿真模型在温度载荷下的热应力及应变的分布情况。指出了仿真模型热应力及应变最大的区域。随后通过分析TSV节距、TSV直径、温度载荷等因素对小节距TSV芯片测试结构的热-机械特性的影响，提出了一种较优化的小节距TSV芯片封装结构参数设计方案。 基于提出的优化参数的小节距TSV芯片封装结构，本文进行了后续的测试芯片的建模及工艺版图和工艺流程设计。期望通过工艺制备出一个小节距TSV测试芯片来更加全面的研究小节距TSV热-机械特性。