新型硅通孔（TSV）的电磁特性研究

发布时间：2021-07-19 10:33

　　三维集成电路（Three-Dimensional Integrated Circuit,3D IC）就是将多个芯片或电路模块在垂直方向堆叠起来,并利用硅通孔[（Through-Silicon Via, TSV）实现不同层的器件之间的电学连接,共同完成一个或多个功能。它具有减小互连线长度、减小芯片面积、提高互连线密度、实现异质集成等优点。TSV是实现3D IC的关键组件,它的电磁特性对3D IC的总体性能具有决定性作用。本文深入研究了新型TSV的电磁特性,主要的研究成果如下：1.提出了圆锥形硅通孔（Tapered-Through-Silicon Via, T-TSV）的氧化层电容和硅衬底电容的精确计算公式。T-TSV属于非均匀三维结构,所以其电场也非均匀分布。为了得到精确的电容计算公式,在T-TSV局部电场结构分析结果的基础之上,本文采用了保角变换法和微积分法。将提出的计算公式和三维准静态电磁场寄生参数提取软件Q3D得到的结果加以比较,结果表明氧化层电容和硅衬底电容的最大相对误差分别只有1%和3%。当T-TSV的倾角等于零时,提出的电容计算公式退化为圆柱形TSV的电容计算公式。2.建立了... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：139 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

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西安电子科技大学博±学位论文??在３Ｄ?１Ｃ销售市场和制造市场的强劲发展动力的驱动下，与３Ｄ?１Ｃ有关的制造设??备和材料也将保持高速发展的态势。图１．１９所示为Ｙｏｌｅ?Ｄ如ｅｌｏｐｐｅｍｅｎｔ预测的未来??３Ｄ?１Ｃ和晶圆级封装（Ｗａｆｅｒ?Ｌｅｖｅｌ?Ｐａｃｋａｇｉｎｇ，?ＷＬＰ）的设备和材料市场规模。可Ｗ看出，??３Ｄ?１Ｃ和ＷＬＰ的制造设备和材料的复合年増长率分别为２８％和２４％，并且预计到２０１７??年它们的市场规模将分别达到３７．３７亿美元和２１．８６亿美元。??目前，３Ｄ?１Ｃ的整个产业链包括销售市场、生产制造市场、相关设备和材料市场??均快速发展，这主要得益于３Ｄ?１Ｃ相对于２Ｄ?１Ｃ表现出的巨大优势和２Ｄ?１Ｃ难Ｗ克服??的技术瓶颈。鉴于３Ｄ?１Ｃ起步不久，可Ｗ预见在未来十几年内３Ｄ?１Ｃ的整个产业链仍??然会保持高速的发展态势。??１．２．４?３Ｄ?１Ｃ面临的挑战??３Ｄ?１Ｃ面临的挑战是全面性的，从其电子设计自动｛＾（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ?Ｄｅｓｉｇｎ?Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，??ＥＤＡ）工具、制造技术、成品率、封装与测试整合，及供应链完备，一路息息相关。??要想在垂直方向上堆叠更多的同质或异质巧片

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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本文编号：3290539