隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)難度不斷增加,研發(fā)投入成本越來越高,以及集成電路面臨的量子效應(yīng)等物理極限,使得平面集成電路的性能和集成度提升速度放緩,而一些專業(yè)人士提出了超越摩爾定律這一新的發(fā)展概念,可以通過研發(fā)新器件、新結(jié)構(gòu),以及新的集成封裝技術(shù)來提升系統(tǒng)的綜合性能。在新一代的集成技術(shù)中,一種基于TSV（Through silicon via）的三維集成技術(shù),因其新穎的設(shè)計模式和潛在的優(yōu)勢而得到迅速的發(fā)展和應(yīng)用,這是微電子學(xué)一重要的發(fā)展方向,多功能三維集成系統(tǒng)能夠促使摩爾定律繼續(xù)發(fā)展。三維集成可以實現(xiàn)裸晶片或者封裝芯片在豎直方向的堆疊集成,這種兼具制造技術(shù)和封裝技術(shù)的設(shè)計模式可以實現(xiàn)更高的集成度、更低的互連延遲、更快的速度和異質(zhì)多功能集成。雖然三維集成技術(shù)帶了許多優(yōu)點,但是還存在著許多和三維集成相關(guān)的設(shè)計約束和可靠性問題,這些問題是三維集成持續(xù)發(fā)展所面臨的難點。例如,三維集成電路中電源分配網(wǎng)絡(luò)模型有待完善,TSV的引入給系統(tǒng)電源完整性帶來的影響,TSV陣列之間的噪聲耦合以及對電源輸送的影響,TSV和PDN（Power distribution network）在三維集成中的熱耗散作用,以及三維集成... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：155 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

三維集成產(chǎn)能及應(yīng)用領(lǐng)域預(yù)測(Yole)

模型 37.15 28.35 23.15 22. 39.56 29.77 23.97 22.利用粗糙網(wǎng)格和精密網(wǎng)格的混合網(wǎng)格用精細(xì)的網(wǎng)格劃分；在同一種材料的內(nèi)如圖 4.4(a)所示。因為不同材料的熱導(dǎo)現(xiàn)了大的溫度梯度，那么在這一區(qū)域算的精度。然而同一材料內(nèi)的溫度梯度情況下，采用比較粗糙的網(wǎng)格劃分，這了本章計算模型的精度和效率，同時又果對比�？梢钥吹�，針對這兩種不同的差相差不大，然而這兩者的計算時間則條件下，采用較粗糙網(wǎng)格和精細(xì)網(wǎng)格集成電路溫度分析的計算效率。

了簡化的三維模型來替代原始復(fù)雜的真，這種方法要求的計算時間比較多，而且出的模型計算結(jié)果誤差也可以接受，并阻網(wǎng)絡(luò)模型也是一種較為實用的模型，復(fù)雜。從計算效率這一點出發(fā)，本文的有重要幫助，尤其是當(dāng)前熱門的三維集部的詳細(xì)溫度分布情況，選取了這個堆示，如圖 4.16 所示。采用 FEM 仿真得捕捉到一些微結(jié)構(gòu)的溫度特性，但是這相比較而言，本文所提出的方法消耗的算時間。比較圖 4.16(a)和(b)的結(jié)果可只有 3%左右。因此，所提出的三維 PD積法 FVM 中的應(yīng)用是非常重要的，這溫度特性分析。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]An analytical model of thermal mechanical stress induced by through silicon via[J]. 董剛,石濤,趙穎博,楊銀堂.  Chinese Physics B. 2015(05)



本文編號：3060943