隨著芯片集成度的不斷增長,基于硅通孔（TSV）的三維集成技術(shù)應(yīng)運而生。由于其可提供芯片之間的垂直互連,從而極大地降低了全局互連長度,使芯片互連延時及功耗得以改善,成為實現(xiàn)系統(tǒng)高密度集成的關(guān)鍵技術(shù)之一。但是隨著半導(dǎo)體工藝尺寸的降低,互連線的自熱效應(yīng)加劇,芯片自身功率密度增加,鍵合層材料導(dǎo)熱性差等因素直接導(dǎo)致其面臨嚴峻的熱可靠性問題。因此研究三維集成電路中TSV陣列的熱特性變得非常迫切。本文針對TSV陣列,基于陣列結(jié)構(gòu)參數(shù)、陣列排布方式以及電熱協(xié)同優(yōu)化等方面,使用COMSOL有限元分析軟件,系統(tǒng)地分析了TSV陣列的熱特性。能夠?qū)ξ磥砣S集成電路中TSV陣列的熱可靠性設(shè)計提供有力參考。首先,基于國內(nèi)外研究現(xiàn)狀確定TSV陣列基本參數(shù),并通過正交試驗得出TSV陣列結(jié)構(gòu)參數(shù),包括TSV半徑、間距、絕緣層厚度及材料等對其最高溫度影響的主次順序以及最優(yōu)參數(shù)組合,同時建立了上述四個結(jié)構(gòu)參數(shù)與陣列最高溫度之間的多元二次回歸模型,并通過計算其與有限元仿真之間的誤差來驗證回歸模型的準確性。其次,為了體現(xiàn)所提出新型正三角形排布方式在散熱性能上的優(yōu)勢。構(gòu)建TSV陣列的等效熱導(dǎo)率模型,并驗證其正確性,利用上述模型計... 

【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)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

回歸方程殘差分析圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]TSV三維集成的缺陷檢測技術(shù)[J]. 陳鵬飛,宿磊,獨莉,廖廣蘭,史鐵林.  半導(dǎo)體技術(shù). 2016(01)

博士論文
[1]先進三維集成電路（3D-IC）中硅通孔（TSV）和氮化鎵（GaN）場效應(yīng)管中的電—熱—力特性研究[D]. 王曉鵬.浙江大學(xué) 2011



本文編號：3123053