【摘要】：針對(duì)硅通孔(through-silicon via,TSV)背面通孔外露工藝復(fù)雜度與成本較高、易遺留工藝隱患的問題,提出一種改進(jìn)的穿硅電容(through-silicon capacitor,TSC)三維互連技術(shù)。首先,介紹TSC結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工藝制作方法。其次,通過電磁仿真分析TSC互連電容耦合特性,結(jié)合傳統(tǒng)收發(fā)電路與HSPICE仿真驗(yàn)證TSC互連在高頻信號(hào)傳輸應(yīng)用中的可行性。分析與仿真結(jié)果顯示:TSC省去TSV背面通孔外露工藝可進(jìn)一步降低成本及復(fù)雜工藝引入的可靠性隱患。采用孔半徑2.5μm、孔高50μm單根TSC通道可實(shí)現(xiàn)15 Gbps高頻信號(hào)傳輸,功耗約為0.045 mW/Gbps。研究表明,TSC互連是一種高可靠、低成本的三維互連結(jié)構(gòu),為實(shí)現(xiàn)高頻三維集成電路(3D IC)提供一種可行的互連技術(shù)方案。
[Abstract]:In order to solve the problem of high complexity, high cost and easy to leave hidden trouble in the process of through-silicon via, an improved three dimensional interconnect technology for through-silicon capacitor is proposed. Firstly, the structure and process of TSC are introduced. Secondly, the capacitive coupling characteristics of TSC interconnection are analyzed by electromagnetic simulation, and the feasibility of TSC interconnection in high frequency signal transmission is verified by combining the traditional transceiver circuit and HSPICE simulation. The results of analysis and simulation show that the TSV backside through hole exposure process can be further reduced by the use of the W TSC to reduce the cost and the hidden trouble of reliability introduced by the complex process. Using the hole radius 2.5 渭 m, the hole height 50 渭 m single TSC channel can realize 15 Gbps high frequency signal transmission, the power consumption is about 0.045 MW / Gbps. The research shows that TSC interconnection is a high reliable and low cost 3D interconnect structure, which provides a feasible interconnect technology scheme for the realization of high frequency 3D integrated circuit (3D IC).
【作者單位】： 西安微電子技術(shù)研究所;
【基金】：航天先進(jìn)制造技術(shù)研究聯(lián)合基金資助項(xiàng)目(U1537208)
【分類號(hào)】：TN405

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