三維集成電路（Three-Dimensional Integrated Circuit,3D IC）就是將多個芯片或電路模塊在垂直方向堆疊起來,并利用硅通孔[（Through-Silicon Via, TSV）實現(xiàn)不同層的器件之間的電學連接,共同完成一個或多個功能。它具有減小互連線長度、減小芯片面積、提高互連線密度、實現(xiàn)異質(zhì)集成等優(yōu)點。TSV是實現(xiàn)3D IC的關鍵組件,它的電磁特性對3D IC的總體性能具有決定性作用。本文深入研究了新型TSV的電磁特性,主要的研究成果如下：1.提出了圓錐形硅通孔（Tapered-Through-Silicon Via, T-TSV）的氧化層電容和硅襯底電容的精確計算公式。T-TSV屬于非均勻三維結構,所以其電場也非均勻分布。為了得到精確的電容計算公式,在T-TSV局部電場結構分析結果的基礎之上,本文采用了保角變換法和微積分法。將提出的計算公式和三維準靜態(tài)電磁場寄生參數(shù)提取軟件Q3D得到的結果加以比較,結果表明氧化層電容和硅襯底電容的最大相對誤差分別只有1%和3%。當T-TSV的傾角等于零時,提出的電容計算公式退化為圓柱形TSV的電容計算公式。2.建立了... 

【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１?３Ｄ?ＩＣ?的結構?１１６－１７１??１．２?３Ｄ?ＩＣ??

＇７＾??圖１．２?２Ｄ?ＩＣ和３Ｄ?ＩＣ中的互連系統(tǒng)比較ＰＷ??１８??￣???…―，．——一１．－??７；??．．?－Ｔ?—．．．?‘?？??；■?２０?！Ｃｓ?．泌ＮｏＣｓ?１?ｊ

西安電子科技大學博±學位論文??在３Ｄ?１Ｃ銷售市場和制造市場的強勁發(fā)展動力的驅動下，與３Ｄ?１Ｃ有關的制造設??備和材料也將保持高速發(fā)展的態(tài)勢。圖１．１９所示為Ｙｏｌｅ?Ｄ如ｅｌｏｐｐｅｍｅｎｔ預測的未來??３Ｄ?１Ｃ和晶圓級封裝（Ｗａｆｅｒ?Ｌｅｖｅｌ?Ｐａｃｋａｇｉｎｇ，?ＷＬＰ）的設備和材料市場規(guī)模�？桑卓闯觯�??３Ｄ?１Ｃ和ＷＬＰ的制造設備和材料的復合年増長率分別為２８％和２４％，并且預計到２０１７??年它們的市場規(guī)模將分別達到３７．３７億美元和２１．８６億美元。??目前，３Ｄ?１Ｃ的整個產(chǎn)業(yè)鏈包括銷售市場、生產(chǎn)制造市場、相關設備和材料市場??均快速發(fā)展，這主要得益于３Ｄ?１Ｃ相對于２Ｄ?１Ｃ表現(xiàn)出的巨大優(yōu)勢和２Ｄ?１Ｃ難Ｗ克服??的技術瓶頸。鑒于３Ｄ?１Ｃ起步不久，可Ｗ預見在未來十幾年內(nèi)３Ｄ?１Ｃ的整個產(chǎn)業(yè)鏈仍??然會保持高速的發(fā)展態(tài)勢。??１．２．４?３Ｄ?１Ｃ面臨的挑戰(zhàn)??３Ｄ?１Ｃ面臨的挑戰(zhàn)是全面性的，從其電子設計自動｛＾（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ?Ｄｅｓｉｇｎ?Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，??ＥＤＡ）工具、制造技術、成品率、封裝與測試整合，及供應鏈完備，一路息息相關。??要想在垂直方向上堆疊更多的同質(zhì)或異質(zhì)巧片

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于硅通孔技術的三維集成電路設計與分析[D]. 錢利波.西安電子科技大學 2013



本文編號：3290539