三維芯片TSV敏感的電路劃分和溫度敏感的布圖規(guī)劃研究.pdf

1、隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用需求的提高，傳統(tǒng)二維芯片的發(fā)展瓶頸逐漸顯現(xiàn)，尤其是在特征尺寸進(jìn)一步縮減時(shí)帶來的可靠性降低、設(shè)計(jì)復(fù)雜度增加更為突出。三維芯片(亦稱三維電路)的出現(xiàn)為集成電路的發(fā)展提供了全新的解決方式，其由多個(gè)晶片通過硅通孔TSV在垂直方向堆疊而成，這在不需要改變特征尺寸的情況下大大提高了芯片集成度。三維芯片帶來諸多優(yōu)勢(shì)的同時(shí)亦存在較多問題亟待解決。過多的硅通孔占據(jù)了較大的芯片面積，增加了三維芯片的制造和設(shè)計(jì)成本，堆疊結(jié)構(gòu)使得三維

2、芯片工作時(shí)的峰值溫度升高，因此降低了芯片的可靠性和性能。本文正是針對(duì)這兩個(gè)問題展開研究。主要工作如下：
　　首先，介紹了三維芯片的一些相關(guān)概念和制造工藝；講述了三維芯片的一些關(guān)鍵技術(shù)，例如硅通孔技術(shù)；對(duì)一些相關(guān)研究工作進(jìn)行了分析與總結(jié)。
　　其次，針對(duì)三維芯片硅通孔數(shù)目過多的問題，給出了硅通孔數(shù)目敏感的三維電路劃分方案。利用模擬退火算法進(jìn)行三維電路劃分，協(xié)同考慮了芯片面積和硅通孔數(shù)目。MCNC標(biāo)準(zhǔn)電路上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了本文方