考虑应力的3D IC实时可靠性管理与性能优化技术研究

发布时间：2021-08-26 13:27

　　随着摩尔定律的失效,3D集成电路（3D IC）成为了提高集成度的新突破口。但由于3D IC的片上温度和可靠性问题相对于传统集成电路更加严重,因此极大的限制了它的应用前景。可靠性管理方法可以根据3D IC的运行温度等可靠性信息,采用主动的管理策略,保证3D IC运行在合理的性能区间。因此对3D IC进行快速且准确的可靠性管理就显得非常重要。除了保证运行温度这一方面的可靠性,3D IC还需要保证结构上的可靠性。因为区别与传统集成电路,3D IC引入硅通孔（TSV）集成多个硅层,TSV结构会给3D IC带来巨大的应力压力。然而因为获取应力信息的以及实施管理方法的困难,现有的3D IC可靠性管理方法遭受着管理可靠性低,系统性能退化幅度大等问题。在本项技术研究中,我们提出了一种考虑3D IC的温度和应力的新型可靠性管理技术,称之为STREAM。在传统管理方法中,由于计算成本较高,因此不对应力进行明确的分析,这会导致管理框架得到不准确的可靠性信息,进而给管理策略带来巨大的不可靠性。而STREAM则采用了基于人工神经网络（ANN）的应力模型,从而能够快速且准确地测算实时的应力信息。为了进一步提高可靠... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

一个由两层硅片构成，并通过TSV连接的3DIC微处理器虽然3DIC具有许多优点，但它所采用的堆叠结构也引发了严重的热效应和

用于3DIC的TSV的结构

一维热传导示意图


本文编号：3364325