一种改进的穿硅电容三维互连技术

发布时间：2018-08-09 09:14

【摘要】：针对硅通孔(through-silicon via,TSV)背面通孔外露工艺复杂度与成本较高、易遗留工艺隐患的问题,提出一种改进的穿硅电容(through-silicon capacitor,TSC)三维互连技术。首先,介绍TSC结构特点与工艺制作方法。其次,通过电磁仿真分析TSC互连电容耦合特性,结合传统收发电路与HSPICE仿真验证TSC互连在高频信号传输应用中的可行性。分析与仿真结果显示:TSC省去TSV背面通孔外露工艺可进一步降低成本及复杂工艺引入的可靠性隐患。采用孔半径2.5μm、孔高50μm单根TSC通道可实现15 Gbps高频信号传输,功耗约为0.045 mW/Gbps。研究表明,TSC互连是一种高可靠、低成本的三维互连结构,为实现高频三维集成电路(3D IC)提供一种可行的互连技术方案。
[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).
【作者单位】： 西安微电子技术研究所;
【基金】：航天先进制造技术研究联合基金资助项目(U1537208)
【分类号】：TN405

【参考文献】

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【共引文献】

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