三維集成電路的TSV模型及熱管理技術(shù)研究基本信息

中文名 三維集成電路的TSV模型及熱管理技術(shù)研究 項目類別 青年科學(xué)基金項目
項目負(fù)責(zé)人 丁瑞雪 依托單位 西安電子科技大學(xué)

隨著傳統(tǒng)二維集成電路技術(shù)系統(tǒng)芯片的信號失真、延遲等問題日益嚴(yán)重，三維集成電路技術(shù)就成為被用來解決縮短連線、多級集成、改善性能和降低功耗等問題的有效方法之一，三維集成技術(shù)已經(jīng)被國際上公認(rèn)為集成電路技術(shù)的未來發(fā)展方向，也是摩爾定律繼續(xù)有效的有力保證。 基于銅TSV技術(shù)，電學(xué)特性方面研究了考慮MOS效應(yīng)的錐形TSV的電容特性，同時分析了錐形TSV底部直徑、介電層厚度、介電常數(shù)、TSV高度、摻雜濃度等參數(shù)對錐形TSV電容特性的影響；研究了溫度對TSV寄生電阻的影響，考慮趨膚效應(yīng)，建立了溫度相關(guān)TSV寄生電阻模型，分析了頻率和TSV結(jié)構(gòu)參數(shù)對寄生電阻的影響。結(jié)果表明，隨著頻率和TSV半徑的增加，電阻溫度系數(shù)減??；采用保角變換法建立錐形TSV電容解析模型，結(jié)果表明氧化層電容和襯底電容的誤差率分別為1%和3%，驗證了模型的準(zhǔn)確性，側(cè)面傾角為零時，模型可以應(yīng)用到圓柱形TSV結(jié)構(gòu)；提出了屏蔽差分硅通孔(Shield Differential Through-Silicon Via, SDTSV)結(jié)構(gòu)并建立了它的等效電路模型，深入分析了SDTSV的電磁特性；建立了毫米波應(yīng)用的空氣隙TSV等效電路模型、錐形TSV寄生電感模型。熱特性方面，研究了Cu和SiO2填充同軸TSV的熱性能，分析了金屬層厚度、介電層厚度、TSV高度等因素對同軸TSV熱性能的影響，結(jié)果表明金屬的填充尺寸對TSV熱性能影響較大；提出一種降低同軸TSV阻止區(qū)的方法，建立了同軸和同軸環(huán)形TSV熱應(yīng)力解析模型，分析了銅的塑性、TSV材料及結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響。結(jié)果表明，同軸環(huán)形TSV與同軸TSV相比，阻止區(qū)減小了22%。 基于碳納米管TSV技術(shù)，提出一種考慮溫度效應(yīng)多壁碳納米管互連電導(dǎo)率模型；建立了單壁碳納米管束TSV的等效電路，并在局部互連、層間互連、全局互連層面與銅TSV進(jìn)行了分析對比，結(jié)果表明單壁碳納米管束作為TSV互連具有明顯優(yōu)勢；提出了無畸變TSV的概念，給出了無畸變TSV的設(shè)計要求和一種設(shè)計方法；研究了單壁碳納米管基TSV熱-機(jī)械特性。 本項目的研究成果為三維集成電路技術(shù)的應(yīng)用提供必要的理論基礎(chǔ)。

三維集成電路的TSV模型及熱管理技術(shù)研究造價信息

市場價 信息價 詢價
材料名稱 規(guī)格/型號 市場價
（除稅）		 工程建議價
（除稅）		 行情 品牌 單位 稅率 供應(yīng)商 報價日期
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地圖沙盤模型 材質(zhì):高密度防火板、亞克力、ABS板、真石漆等顏色:白色、仿真色、投影色比例:1:500-1:100000制作主要工藝技術(shù):三維雕刻技術(shù)、機(jī)械精密雕刻技術(shù)、手工制作技術(shù)、靜電植絨技術(shù)物理特點(diǎn):包含建筑模型、道路交通模型、山體模型、草木模型、河流湖泊模型 查看價格 查看價格

定制

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材料名稱 規(guī)格/型號 除稅
信息價		 含稅
信息價		 行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時間
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臺班 韶關(guān)市2008年6月信息價
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臺班 汕頭市2008年1季度信息價
材料名稱 規(guī)格/需求量 報價數(shù) 最新報價
（元）		 供應(yīng)商 報價地區(qū) 最新報價時間
OLED屏三維模型建模 1.三維模型定制; 2.三維模型建模; 3.三維模型數(shù)量:6個; 4.模型制作內(nèi)容為:戰(zhàn)機(jī)2個、航母2個、潛艇2個|6個 1 查看價格 廣州恒納文化創(chuàng)意有限公司 全國   2022-10-24
三維角色模型制作 1.三維角色模型定制; 2.包含初級角色模型建模、按結(jié)構(gòu)比例合適進(jìn)行uv拆分、photoshop完善貼圖,貼圖導(dǎo)入; 3.模型面數(shù)3000面內(nèi); 4.模型制作內(nèi)容為:運(yùn)動員模型.|1個 1 查看價格 廣州恒納文化創(chuàng)意有限公司 全國   2022-10-24
三維角色模型制作 1.三維角色模型定制;2.包含初級角色模型建模、按結(jié)構(gòu)比例合適進(jìn)行uv拆分、photoshop完善貼圖,貼圖導(dǎo)入;3.模型面數(shù)3000面內(nèi);4.模型制作內(nèi)容為:運(yùn)動員模型.|2個 1 查看價格 北京華創(chuàng)盛遠(yuǎn)科技有限公司 全國   2022-08-10
OLED屏三維模型建模 1.三維模型定制; 2.三維模型建模; 3.三維模型數(shù)量:6個; 4.模型制作內(nèi)容為:戰(zhàn)機(jī)2個、航母2個、潛艇2個|6個 2 查看價格 安徽東一特電子技術(shù)有限公司 全國   2022-09-21
OLED屏三維模型建模 1.三維模型定制;2.三維模型建模;3.三維模型數(shù)量:6個;4.模型制作內(nèi)容為:戰(zhàn)機(jī)2個、航母2個、潛艇2個|6個 1 查看價格 北京華創(chuàng)盛遠(yuǎn)科技有限公司 全國   2022-08-10
三維角色模型制作 1.三維角色模型定制; 2.包含初級角色模型建模、按結(jié)構(gòu)比例合適進(jìn)行uv拆分、photoshop完善貼圖,貼圖導(dǎo)入; 3.模型面數(shù)3000面內(nèi); 4.模型制作內(nèi)容為:運(yùn)動員模型.|2個 1 查看價格 廣州恒納文化創(chuàng)意有限公司 全國   2022-10-24
三維角色模型制作 1.三維角色模型定制; 2.包含初級角色模型建模、按結(jié)構(gòu)比例合適進(jìn)行uv拆分、photoshop完善貼圖,貼圖導(dǎo)入; 3.模型面數(shù)3000面內(nèi); 4.模型制作內(nèi)容為:運(yùn)動員模型.|1個 2 查看價格 安徽東一特電子技術(shù)有限公司 全國   2022-09-21
三維角色模型制作 1.三維角色模型定制; 2.包含初級角色模型建模、按結(jié)構(gòu)比例合適進(jìn)行uv拆分、photoshop完善貼圖,貼圖導(dǎo)入; 3.模型面數(shù)3000面內(nèi); 4.模型制作內(nèi)容為:運(yùn)動員模型.|2個 2 查看價格 安徽東一特電子技術(shù)有限公司 全國   2022-09-21

本項目針對銅TSV和碳納米管TSV技術(shù)，考慮不同TSV材料、長度、直徑、介電厚度和間距等因素，建立三維集成電路TSV通孔的電阻、電感、電容的解析模型及熱模型；考慮層間通孔和互連焦耳熱，獲得三維集成電路的熱解析模型和頂層互連線的熱解析模型，考慮三維集成電路的面積、通信帶寬和溫度的約束，應(yīng)用多級路由技術(shù)實現(xiàn)三維集成電路熱通孔最優(yōu)化分配技術(shù)，為三維集成技術(shù)應(yīng)用于未來集成電路設(shè)計提供必要的理論基礎(chǔ)。

三維集成電路的TSV模型及熱管理技術(shù)研究常見問題

  • 倉儲管理技術(shù)論文研究大綱

    現(xiàn)代物流的發(fā)展需要現(xiàn)代化的倉儲管理 ? 當(dāng)倉儲業(yè)作為一個業(yè)態(tài)存在的時候，物流是其實現(xiàn)增值服務(wù)的有效手段；而在物流業(yè)中，倉儲是其不可或缺的一個重要節(jié)點(diǎn)。 ? 現(xiàn)代物流業(yè)的發(fā)展需要現(xiàn)代化的倉儲管理做支撐，...

  • 葡萄管理技術(shù)

    大棚葡萄管理要“分四步走”許多果農(nóng)在大棚葡萄采收后，不重視采后管理，依然進(jìn)行粗放式管理，如此一來，很大程度上造成翌年葡萄產(chǎn)量降低10%~20%。雜果專家指出，葡萄采后精細(xì)化管理要掌握好“四要素”，才能...

  • 如何查找集成電路的技術(shù)參數(shù)

    ①、關(guān)于以上如何查找集成電路芯片的技術(shù)參數(shù)，向這問題，首先用指針萬表的Rx1K檔黑表筆接地，紅表筆分別接集成電路芯片1腳以此類推測量，測量完后記下對地電阻值(這是第一次測量結(jié)果)。②、然后在用紅表筆接...

三維集成電路的TSV模型及熱管理技術(shù)研究文獻(xiàn)

基于硅通孔技術(shù)的三維集成電路設(shè)計與分析 基于硅通孔技術(shù)的三維集成電路設(shè)計與分析

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大?。?span id="db3msig" class="single-tag-height">130KB

頁數(shù)： 未知

評分： 4.7

硅通孔技術(shù)(TSV)是三維集成電路設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)之一,本文從其制備、應(yīng)用于系統(tǒng)中的性能參數(shù)及其意義、具體設(shè)計主要思路三個方面,對TSV在三維集成電路設(shè)計中的基礎(chǔ)概況進(jìn)行分析探討。

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基于抗靜電設(shè)計的集成電路可靠性技術(shù)研究 基于抗靜電設(shè)計的集成電路可靠性技術(shù)研究

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大小：130KB

頁數(shù)： 4頁

評分： 4.8

集成電路工藝發(fā)展到深亞微米階段,器件的物理尺寸日益減小,芯片的可靠性設(shè)計面臨的問題越來越復(fù)雜.為縮短研制周期,節(jié)約成本,應(yīng)在電路設(shè)計時就考慮可靠性問題.ESD是CMOS電路中最為常見的失效機(jī)理之一,嚴(yán)重的會造成電路自我燒毀.概述了集成電路的可靠性設(shè)計,介紹了CMOS集成電路ESD保護(hù)的必要性,分析了ESD的失效機(jī)理,研究了在CMOS電路中幾類常見的ESD保護(hù)方法,分析了各種保護(hù)方式的原理和特點(diǎn).

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本項目研究三維集成電路銅和碳納米管束TSV的解析模型、電磁模型、互連信號完整性方面的關(guān)鍵基礎(chǔ)科學(xué)問題。針對銅TSV和碳納米管束TSV技術(shù)，考慮TSV的長度、直徑、介電厚度和間距等因素，建立三維集成電路TSV通孔的電阻、電感、電容的解析模型，研究TSV結(jié)構(gòu)參數(shù)和材料參數(shù)對其回波損耗、插入損耗等電磁參數(shù)的影響，建立精確的TSV等效集總模型和的基于TSV的隔離集總模型。研究插入冗余TSV和緩沖器的三維互連線延時與功耗的解析模型，提出同步改善互連延時與信號反射系數(shù)的TSV尺寸與布局優(yōu)化算法。綜合考慮三維集成電路的耦合、延時與功耗的約束，研究應(yīng)用多級路由技術(shù)實現(xiàn)三維集成電路的TSV密度優(yōu)化分配技術(shù)，為三維集成技術(shù)應(yīng)用于未來集成電路設(shè)計提供必要的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。

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本項目研究三維集成電路銅和碳納米管束TSV的解析模型、電磁模型、互連信號完整性方面的關(guān)鍵基礎(chǔ)科學(xué)問題。針對銅TSV和碳納米管束TSV技術(shù)，考慮TSV的長度、直徑、介電厚度和間距等因素，建立三維集成電路TSV通孔的電阻、電感、電容的解析模型，研究TSV結(jié)構(gòu)參數(shù)和材料參數(shù)對其回波損耗、插入損耗等電磁參數(shù)的影響，建立精確的TSV等效集總模型和的基于TSV的隔離集總模型。研究插入冗余TSV和緩沖器的三維互連線延時與功耗的解析模型，提出同步改善互連延時與信號反射系數(shù)的TSV尺寸與布局優(yōu)化算法。綜合考慮三維集成電路的耦合、延時與功耗的約束，研究應(yīng)用多級路由技術(shù)實現(xiàn)三維集成電路的TSV密度優(yōu)化分配技術(shù)，為三維集成技術(shù)應(yīng)用于未來集成電路設(shè)計提供必要的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。 2100433B

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TSV(Thermal Sensation Vote)

硅片通道

通過硅通孔(TSV)銅互連的立體(3D)垂直整合，目前被認(rèn)為是半導(dǎo)體行業(yè)最先進(jìn)的技術(shù)之一。硅片通孔(TSV)是三維疊層硅器件技術(shù)的最新進(jìn)展。

TSV是一種重要的開發(fā)技術(shù)，其利用短的垂直電連接或通過硅晶片的"通孔"，以建立從芯片的有效側(cè)到背面的電連接。TSV提供最短的互連路徑，為最終的3D集成創(chuàng)造了一條途徑。

TSV技術(shù)比引線鍵合和倒裝芯片堆疊提供更大的空間效率和更高的互連密度。當(dāng)結(jié)合微凸塊接合和先進(jìn)的倒裝芯片技術(shù)時，TSV技術(shù)能夠在更小的外形尺寸下實現(xiàn)更高水平的功能集成和性能。

半導(dǎo)體器件不斷響應(yīng)"更快，更便宜，更小"的需求。隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品越來越復(fù)雜和更緊湊，預(yù)計設(shè)備將在更小的維度上以更高的速度提供更多的功能。過去，這些要求通過摩爾定律和現(xiàn)在的"更多摩爾"驅(qū)動的電路及其部件的小型化已經(jīng)在很大程度上得到滿足。然而，近年來，以導(dǎo)線鍵合和倒裝芯片堆疊形式的3D集成已經(jīng)進(jìn)入了主流半導(dǎo)體制造，以解決物理擴(kuò)展的局限性，同時提供更好的性能和功能。

"硅片通道"(TSV)正在成為3D集成的一種方法，為設(shè)計人員提供了比引線鍵合和倒裝芯片堆疊更自由，更高的密度和空間利用率。

在TSV中，兩個或多個垂直堆疊的芯片通過穿過堆疊的垂直互連(即跨越兩個或更多個相鄰芯片之間的接口)并且用作集成電路的組件而被連接。

堆疊和硅片通道連接(類似或不同)裸片:可以創(chuàng)建高性能器件。

雖然可以使用常規(guī)引線鍵合技術(shù)組合兩個管芯，但是耦合損耗將降低數(shù)據(jù)交換的速度，從而降低性能。

TSV解決了引線接合的數(shù)據(jù)交換問題，并提供了其他一些有吸引力的優(yōu)點(diǎn)，包括管芯之間更短的互連，減少水平布線引起的損耗，并消除緩沖區(qū)浪費(fèi)的空間和功耗(通過冗長的電路推動信號的中繼器)。

TSV還可以減少電路中的電氣寄生耦合現(xiàn)象，提高設(shè)備切換速度。此外，TSV可以提供比引線鍵合更高的輸入/輸出密度。

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