3D IC電源完整性多物理場耦合：電磁-熱應(yīng)力協(xié)同仿真與壓降優(yōu)化 摘要

隨著3D IC技術(shù)向10nm以下先進(jìn)制程與HBM3/3E堆疊演進(jìn)，電源完整性（Power Integrity, PI）面臨電磁干擾（EMI）、熱應(yīng)力耦合、IR壓降等復(fù)雜挑戰(zhàn)。本文提出一種電磁-熱應(yīng)力多物理場協(xié)同仿真框架，通過構(gòu)建熱-電-力耦合模型，實(shí)現(xiàn)3D IC中TSV（硅通孔）、微凸塊（Microbump）及RDL（再分布層）的壓降精準(zhǔn)預(yù)測與動(dòng)態(tài)優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)表明，該框架使3D IC電源網(wǎng)絡(luò)壓降預(yù)測誤差降低至3.2%，熱應(yīng)力導(dǎo)致的TSV電阻漂移減少68%，為高密度集成芯片的可靠性設(shè)計(jì)提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。