發(fā)布時間：2020-03-28 00:30

【摘要】：近年來,隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展以及人們對便攜化、高性能電子設(shè)備的需求,電子產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計一直致力于體積小型化和功能多樣化。電子產(chǎn)品的封裝集成密度越來越高。但是由于高密度的集成結(jié)構(gòu)體積小、散熱差,在器件工作時有較強的自熱效應(yīng),這會使得器件的性能衰退。因此,僅分析單個物理場難以對集成器件的性能做出準(zhǔn)確估計,必須借助多物理場分析手段。另外,由于集成結(jié)構(gòu)的多物理場分析所求解的問題規(guī)模大,求解時間很長,就需要采用并行計算的方式進(jìn)行求解。本文基于有限元方法提出了無源集成結(jié)構(gòu)中電磁-熱耦合算法以及有源集成結(jié)構(gòu)中電-離子濃度-熱耦合算法,并將算法在高性能并行計算平臺(JAUMIN)上實現(xiàn),使得該算法可并行求解大規(guī)模集成結(jié)構(gòu)中的多物理問題。在無源集成結(jié)構(gòu)的仿真模擬中,本文先無源集成濾波器中電磁-熱效應(yīng)和進(jìn)行了研究,闡述了自熱效應(yīng)對器件S參數(shù)的影響。隨后,本文對系統(tǒng)封裝中由于芯片發(fā)熱對其周圍無源濾波器濾波特性的影響做了研究。在有源集成結(jié)構(gòu)的仿真模擬中,本文詳細(xì)描述了阻變存儲器阻變現(xiàn)象,該物理現(xiàn)象是電流連續(xù)分布、熱傳導(dǎo)和離子遷移三種物理過程耦合的結(jié)果。論文較為系統(tǒng)地研究了不同因素對阻變存儲器阻變特性影響,并對1D1R阻變存儲器三維陣列的熱串?dāng)_效應(yīng)進(jìn)行了模擬。
【圖文】：

式［Ｃ存在ＳＯＣ所存在的集成缺點。ＳＯＰ技術(shù)將有源、無源、散熱結(jié)構(gòu)、互連等通過納米逡逑技術(shù)進(jìn)行微型化，其封裝尺度大于英特爾奔騰處理器的封裝大小，可以認(rèn)為“封裝就是系逡逑統(tǒng)”，ＳＯＰ的基本結(jié)構(gòu)如圖１－１所示。它包括數(shù)字ＣＭＯＳ／ＩＣ和元器件部分以及系統(tǒng)封裝和逡逑元器件部分。ＳＯＰ技術(shù)使ＣＭＯＳ和系統(tǒng)集成相兼容，克服了由于硅技術(shù)并不能為熱結(jié)構(gòu)逡逑和無源器件等提供最優(yōu)平臺的缺缺陷，被認(rèn)為是目前最好的系統(tǒng)集成技術(shù)［１１］。逡逑邐邋系統(tǒng)集成逡逑＼邐ｆ無源器件＼邐／逡逑＼邐｛邋Ｒ，Ｌ，Ｃ，濾波器，天線，）邐／逡逑＼邋＼＾波導(dǎo)，微機電系統(tǒng)ｙ邐ｙ逡逑’邐有源器＾）逡逑圖１－１系統(tǒng)封裝技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖［ｎｌ逡逑目前有多所大學(xué)，研究所、國家實驗室和公司研發(fā)部門如佐治亞理工、丨ＢＭ、ｓａｎｄｉａ國逡逑２逡逑

ＬｎＢ｜ｊ｜ＭＨ｜＾ＨＨｎｒａ＾ＢＢ邐＾－ｃａ＾ａＳ？邋Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ邋0邋ｏｘｙｇｅｎ邋ａｔｏｍ逡逑圖１－３阻變存儲器的導(dǎo)電細(xì)絲阻變機理逡逑阻變存儲器單元的簡單結(jié)構(gòu)易于其進(jìn)行三維集成。交叉電極結(jié)構(gòu)是典型的陣列結(jié)構(gòu)，逡逑理論上可以達(dá)到最高的集成密度（４Ｆ２），然而這結(jié)構(gòu)很容易發(fā)生信息的誤讀【４７］。這是由于逡逑阻變存儲器高阻態(tài)和低阻態(tài)電阻比值往往很大（大于１０倍），電流可以通過周圍低阻態(tài)器逡逑件流出，造成電阻狀態(tài)的讀取錯誤。該過程如圖ｌ－４（ａ）所示。為了防止這種漏電流（Ｓｎｅａｋ逡逑Ｐａｔｈ）的產(chǎn)生，研究者通過將阻變存儲單元和二極管串聯(lián)組成ＩＤ１Ｒ結(jié)構(gòu)（如圖ｌ－４（ｂ）），由逡逑于二級管具有很大反向電阻，這種結(jié)構(gòu)可以很好的抑制反向漏電流１？１。逡逑ｙ＇＝Ｕｙ邋ＨＩ．逡逑Ｖ－＾邋ｒ＊邐＜邐Ｖ邋＾逡逑Ａｃｔｉｖｅ逡逑邐ｋＫ邋—邐邋ｃｅｌｌ邋，－＼Ｊ＾邐＼邋ｈｆｉ邋，，以逡逑＇Ｖｌ邐＾邐＾＾．．ｕｎ＾ｒ：邋ＫＩ邋４逡逑ｒａ』ｊ邋Ｋ
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O4-39

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本文編號：2603634