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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 用于研究三维集成电路中施加高斯脉冲的硅通孔阵列瞬态温度响应的非线性电热模型

    摘要： 本文全面研究了高斯脉冲作用下的硅通孔（TSV）阵列，严格考虑了其电热特性。为提高计算效率并降低内存消耗，我们开发了统一的径向点插值法（RPIM）来处理这些TSV电热耦合问题。所提公式与精细网格有限元法（FEM）结果的对比表明，RPIM具有极高的精度，相比精细网格FEM可节省高达88%的计算时间。针对不同二氧化硅层厚度和TSV围成区域面积的单层TSV阵列三种布局，详细研究了瞬态温度响应。此外，通过电热仿真双层TSV阵列结构（包含微凸点和RDLs）验证了该方法的扩展性。本工作展示了处理大规模TSV阵列的能力，所提方法能更快速、精确地实现基于TSV的三维集成电路电热设计。

    关键词： 瞬态温度、电热、硅通孔（TSV）、径向点插值法（RPIM）、TSV阵列、高斯脉冲

    更新于2025-09-22 23:04:12

  • [IEEE 2019国际电子封装会议(ICEP) - 日本新潟(2019.4.17-2019.4.20)] 2019年国际电子封装会议(ICEP) - 面向异质芯片集成的高速高密度低成本铜填充玻璃通孔通道

    摘要： 一种采用玻璃通孔填充铜（"铜桥"）的顶部互连结构被提出作为新型传输通道。该铜桥在18GHz信号频率（对应PCI Express 5.0总线标准）下的模拟信号传输损耗低至0.04dB，在典型长距离SerDes信道（损耗30dB）中的信号传输损耗小于0.13%。铜桥的最小间距可窄至100微米，满足信号I/O扩展需求。其简易的几步制备工艺有效降低了玻璃中介层的制造成本，相比需要复杂工艺制备铜通孔硅中介层的方案具有显著优势。这种嵌入铜桥的玻璃基板半加成工艺支持基于大马士革工艺的重布线层，增加了潜在封装配置的多样性。因此，该铜桥技术为基于2.nD中介层的下一代异构集成提供了极具前景的解决方案。

    关键词： 中介层、硅通孔（TSV）、2.nD、玻璃通孔（TGV）、重布线层（RDL）、异质集成、2.5D、半加成法工艺、2.1D、大马士革工艺、重布线层（RDL）、玻璃通孔（TGV）、硅通孔（TSV）

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 高纵横比三维电感器硅通孔电镀的制备与优化

    摘要： 本研究采用电镀法高效实现了高深宽比硅通孔（TSV）在密集条件下的填充工艺并进行了优化。实验以脉冲电源为供电方式，通过配置不同添加剂浓度的电镀液，开展控制变量实验确定最优方案。系统分析了电流密度（0.25-2 A/dm2）、添加剂浓度（0.5-2 mL/L）及TSV形貌（圆形、椭圆形、方形）等多变量关系，在兼顾电镀速度与质量的前提下，明确了各因素影响规律及最优参数组合。结果表明：提高电流密度可加速电镀但会降低质量；添加剂效果显著但需控制适宜浓度；TSV形貌亦影响填充效果。当电流密度1.5 A/dm2、添加剂浓度1 mL/L时填充效果较优。采用优化参数后，20小时内成功完成深宽比10:1的500微米深TSV完全填充，通孔密度达70个/mm2。最终运用该参数体系，45小时内完成了直径100微米、深度1000微米的TSV电镀——这是目前成功制备三维电感器所用最深且最小的通孔结构。

    关键词： 电镀、高深宽比、硅通孔（TSV）、三维（3D）电感器、控制变量法

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 三维信号/地硅通孔的高频电学特性表征

    摘要： 采用硅通孔（TSV）技术的三维集成因其卓越的封装效率而备受关注，该技术能实现更高功能密度、更优性能表现并降低功耗。要实现基于TSV技术的三维芯片设计，必须建立可靠的TSV电学模型。特别是随着信号速率进入吉赫兹（GHz）频段，高频电学特性表征最能准确描述TSV行为。本文采用通孔中段集成方案制备了5×50微米TSV，并通过S参数测试对其进行了高达65GHz的表征。测试结果显示：在50GHz频率下，测得单通孔衰减常数为0.35dB/通孔，时延为0.7皮秒/通孔。

    关键词： 时间延迟、三维集成、衰减常数、硅通孔（TSV）、S参数、高频电学特性表征

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • [IEEE 2018年第19届国际电子封装技术会议(ICEPT) - 上海 (2018.8.8-2018.8.11)] 2018年第19届国际电子封装技术会议(ICEPT) - 一种由圆柱形硅通孔构成的低通滤波器

    摘要： 三维集成电路的概念已在片上系统（SoC）、数字信号处理器（DSP）等诸多领域广泛应用。众所周知，硅通孔（TSV）不仅被用作垂直层间的互连，还应用于射频（RF）等更多领域。本文提出一种基于圆柱形TSV的低通滤波器（LPF），由两个平面螺旋电感器和一个TSV电容器构成。仿真结果表明，其截止频率约为20GHz，面积仅为10850平方微米。

    关键词： 三维集成电路（3D IC）、低通滤波器、硅通孔（TSV）

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 采用圆柱形和同轴硅通孔（TSV）的3D集成电路功耗分析

    摘要： 本研究分析了硅通孔（TSV）的解析模型与等效电路。硅通孔通过实现三维集成电路中的垂直互连，成为三维IC技术的关键组成部分。研究重点考察了圆柱型和同轴型简化集总TSV模型的性能表现。通过在数字电路层级间引入这些结构，展示了其性能分析结果。利用Cadence Virtuoso原理图编辑器，模拟了无TSV单层结构、含圆柱型TSV及同轴型TSV的多层结构中晶体管级数字电路的功耗情况，并对不同层级结构的圆柱型与同轴型TSV模型进行了对比分析与数据制表。

    关键词： 三维集成电路，硅通孔（TSV），TSV集总RLC模型

    更新于2025-09-04 15:30:14