三维集成电路热管理及TSV结构优化技术研究

项目名称： 三维集成电路热管理及TSV结构优化技术研究

项目编号： No.61404105

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 王凤娟

作者单位： 西安理工大学

项目金额： 26万元

中文摘要： 本项目研究基于TSV的三维集成电路热管理技术、热机械性能、以及基于多目标约束的TSV结构优化方面的关键基础科学问题。针对由铜、铝、钨等不同金属材料填充的气隙TSV，考虑接触热阻、热尾流等因素，基于气隙TSV材料参数与结构参数、流体成分及流动速度，建立三维集成电路散热模型，进而提出最佳散热方案。针对TSV的热机械特性进行有限元和理论建模，研究TSV在周围硅片引入的热应力对阻止区、阈值电压、载流子饱和速度、迁移率等器件性能的定量影响。对比研究圆柱型、环型、同轴、锥型等不同结构TSV的热机械性能、温度特性和信号完整性，结合不同结构的性能优势，优化TSV结构和尺寸，为基于TSV的三维集成电路的发展与应用提供必要的理论和技术基础。

中文关键词： 三维集成电路；热管理；硅通孔；热机械性能；结构优化

英文摘要： The project will study the key underlying scientific issues of thermal management technology, thermo-mechanical performance of TSV-based three-dimensional integrated circuits, and TSV structure optimization for multi-objective constraint. Based on the air

英文关键词： three-dimensional integrated circuits；thermal management；TSV；thermo-mechanical performance；structure optimization