一种面向3D-IC中TSV阵列的动态双重自修复方法 被引量：1

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作者 邝艳梅 赵凯 +2 位作者 缪旻 陈兢 罗昌浩 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第2期121-128,共8页

硅通孔(TSV)是三维集成电路(3D-IC)的关键技术之一,缺陷TSV的片上自修复对于提升3D-IC的可靠性具有重要意义。针对现有片上缺陷TSV自修复方式对冗余TSV数量依赖性较高、可靠性较低等问题,提出了一种包含硬修复和软修复的双重自修复方法... 硅通孔(TSV)是三维集成电路(3D-IC)的关键技术之一,缺陷TSV的片上自修复对于提升3D-IC的可靠性具有重要意义。针对现有片上缺陷TSV自修复方式对冗余TSV数量依赖性较高、可靠性较低等问题,提出了一种包含硬修复和软修复的双重自修复方法。该方法既可以对随机出现的缺陷TSV进行冗余TSV替换,从而实现硬修复;也可以在冗余TSV数量不足时,通过两种不同的软修复策略,对信号进行"并串-串并"转换,实现局部范围内的软修复。该方法能有效减少由大量冗余TSV造成的面积开销,降低缺陷TSV修复率对冗余TSV数量的依赖性,提高缺陷TSV的修复率和3D-IC的可靠性。 展开更多

关键词 三维集成电路(3d-ic) 硅通孔(TSV) 双重自修复 并串-串并转换 高可靠性

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3D-IC类同轴屏蔽型TSV的热力响应分析及结构优化

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作者 孙萍 王志敏 +1 位作者 黄秉欢 巩亮 《半导体技术》 CAS 北大核心 2023年第9期818-826,共9页

硅通孔(TSV)是解决三维集成电路(3D-IC)互连延迟问题的关键技术之一。TSV内部结构的变形失效,大多是由循环温度载荷产生的交变应力引起的。从信号完整性角度考虑,建立了接地TSV形状分别为圆柱形和椭圆柱形的类同轴屏蔽型TSV模型。基于最... 硅通孔(TSV)是解决三维集成电路(3D-IC)互连延迟问题的关键技术之一。TSV内部结构的变形失效,大多是由循环温度载荷产生的交变应力引起的。从信号完整性角度考虑,建立了接地TSV形状分别为圆柱形和椭圆柱形的类同轴屏蔽型TSV模型。基于最大Mises应力准则,对比分析了循环温度载荷对2种类同轴屏蔽型TSV热应力-应变的影响及最大应力点的主要失效形式。最后综合考虑TSV的几何参数对导体和凸块危险点Mises应力的影响,对椭圆柱形类同轴屏蔽型TSV结构进行多目标优化,将2种最优结构中2个危险点的Mises应力分别降低15.10%、17.18%和18.89%、6.74%。为提高TSV热可靠性的优化设计提供参考。 展开更多

关键词 三维集成电路(3d-ic) 热管理 屏蔽型硅通孔(TSV) 有限元仿真 热力响应 多目标优化

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电流型CMOS脉冲D触发器设计 被引量：9

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作者 姚茂群 张立彬 耿亮 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2278-2282,共5页

该文根据脉冲触发器的设计要求,结合阈算术代数系统,提出一种电流型CMOS脉冲D触发器的通用结构,用于二值及多值电流型CMOS脉冲触发器的设计,并可方便地应用于单边沿和双边沿触发。在此结构的基础上设计了电流型CMOS二值、三值以及四值脉... 该文根据脉冲触发器的设计要求,结合阈算术代数系统,提出一种电流型CMOS脉冲D触发器的通用结构,用于二值及多值电流型CMOS脉冲触发器的设计,并可方便地应用于单边沿和双边沿触发。在此结构的基础上设计了电流型CMOS二值、三值以及四值脉冲D触发器。采用TSMC 180 nm CMOS工艺参数对所设计的电路进行HSPICE模拟后表明所设计的电路具有正确的逻辑功能和良好的瞬态特性,且较以往文献提出的电流型D触发器,优化了触发器的建立时间和保持时间,二值和四值触发器最差最小D-Q延时比相关文献的主从触发器降低了59.67%和54.99%,比相关文献的边沿触发器降低了4.62%以上,所用晶体管数也相对减少,具有更简单的结构以及更高的电路性能。 展开更多

关键词 集成电路 通用结构 电流型CMOS电路 脉冲d触发器 阈算术代数系统 和图

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三维结构可重构阵列在线自诊断与容错方法 被引量：11

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作者 王敏 王友仁 +1 位作者 张砦 孔德明 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期650-656,共7页

目前传统的可重构阵列容错方法一般需要控制器来完成重构控制,容错重构控制算法复杂,资源利用率不高,因此提出一种面向三维结构的可重构阵列分布式自主容错方法。系统由相同的电子细胞以三维结构组成,每个细胞能进行故障定位且实现故障... 目前传统的可重构阵列容错方法一般需要控制器来完成重构控制,容错重构控制算法复杂,资源利用率不高,因此提出一种面向三维结构的可重构阵列分布式自主容错方法。系统由相同的电子细胞以三维结构组成,每个细胞能进行故障定位且实现故障自修复;采用基于广度优先布线算法的重布线机制在三维细胞阵列中寻找最近冗余细胞;冗余细胞按比例均匀分布在三维阵列中,可增加容错重构控制过程的灵活性,缩短重构时间。以4位并行乘法器电路为例,对可重构阵列的功能和容错能力进行验证,实验结果表明该方法能够实现三维可重构阵列分布式自主故障诊断与修复,可容错多次故障且容错重构时间短,冗余资源利用率高。 展开更多

关键词 三维集成电路 容错可重构阵列 自诊断 自主容错 重布线 三维容错路由算法

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面向突发性水污染事件的三维可视化系统 被引量：5

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作者 解建仓 姜仁贵 +2 位作者 李建勋 李维乾 杨明祥 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期217-223,共7页

针对突发性水污染事件的突发性、复杂性与潜在的次生衍生危害等特点,设计并开发了面向突发性水污染事件的三维可视化系统。对建设三维可视化系统的需求进行了分析,提出了系统的四层体系结构,基于三维地理信息系统World Wind组件,采用三... 针对突发性水污染事件的突发性、复杂性与潜在的次生衍生危害等特点,设计并开发了面向突发性水污染事件的三维可视化系统。对建设三维可视化系统的需求进行了分析,提出了系统的四层体系结构,基于三维地理信息系统World Wind组件,采用三维可视化环境建模、海量数据缓存机制以及基础地理信息集成等信息技术,开发了系统的基本应用与高级应用,将系统应用到2005年发生在松花江流域的突发性水污染事件中。实例表明:所设计的三维可视化系统具有集成性、可扩展性和较好三维表现力等特点,支持海量数据与复杂应用的集成与三维展示,为突发性水污染事件的空间模拟和决策支持提供支撑。 展开更多

关键词 突发性水污染事件 三维可视化系统 可视化 集成 系统设计

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基于三维芯片热驱动的扫描测试策略 被引量：9

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作者 神克乐 向东 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1202-1206,共5页

本文针对三维芯片测试,首先提出了一种扫描结构,这种结构考虑了硅通孔(through silicon vias)互连的代价,在有效的降低测试时间的同时,还可以压缩测试激励数据和测试响应;另外在降低温度方面,扫描树结构也有很好的表现.在三维芯片中的热... 本文针对三维芯片测试,首先提出了一种扫描结构,这种结构考虑了硅通孔(through silicon vias)互连的代价,在有效的降低测试时间的同时,还可以压缩测试激励数据和测试响应;另外在降低温度方面,扫描树结构也有很好的表现.在三维芯片中的热点(hotspot)经常会影响性能和可靠性.接着,本文提出了一种测试向量排序策略,从而避免测试向量可能会导致温度分布不均,有效的降低了三维芯片的温度.实验结果表明,本文提出的扫描树结构要比传统的扫描链结构在峰值温度方面降低了15%.如果在扫描树结构上应用测试排序策略,芯片上峰值温度可以降低超过25%. 展开更多

关键词 热驱动测试策略 扫描树 三维芯片 测试排序

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一种面向三维微处理器的新型片上网络拓扑 被引量：1

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作者 王谛 白晗 +2 位作者 赵天磊 唐遇星 窦强 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期86-91,97,共7页

利用三维集成电路中硅通孔具有延迟短、功耗低的特性,针对10层以上硅片堆叠的三维片上网络,设计了一种新的拓扑结构3DE-Mesh,并通过实验数据的分析,验证了3DE-Mesh的性能和可扩展性.结果表明,3DE-Mesh的性能和可扩展性均满足10层以上硅... 利用三维集成电路中硅通孔具有延迟短、功耗低的特性,针对10层以上硅片堆叠的三维片上网络,设计了一种新的拓扑结构3DE-Mesh,并通过实验数据的分析,验证了3DE-Mesh的性能和可扩展性.结果表明,3DE-Mesh的性能和可扩展性均满足10层以上硅片堆叠的三维集成电路的要求. 展开更多

关键词 三维集成电路 三维片上网络 拓扑结构 扩展链路

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基于链式的信号转移冗余TSV方案

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作者 王伟 张欢 +3 位作者 方芳 陈田 刘军 汪秀敏 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第17期34-39,154,共7页

三维集成电路(3D IC)带来了诸多的益处,譬如高带宽,低功耗,外形尺寸小。基于硅通孔的三维集成得到了行业的广泛采用。然而,硅通孔的制造过程引入了新的缺陷机制。一个失效的硅通孔会使整个芯片失效,会极大地增加成本。增加冗余硅通孔修... 三维集成电路(3D IC)带来了诸多的益处,譬如高带宽,低功耗,外形尺寸小。基于硅通孔的三维集成得到了行业的广泛采用。然而,硅通孔的制造过程引入了新的缺陷机制。一个失效的硅通孔会使整个芯片失效,会极大地增加成本。增加冗余硅通孔修复失效硅通孔可能是最有效的提高良率的方法,但是却带来了面积成本。提出了一种基于链式的信号转移冗余方案,输入端从下一分组选择信号硅通孔传输信号。在基于概率模型下,提出的冗余结构良率可以达到99%,同时可以减少冗余TSV的数目。 展开更多

关键词 三维集成电路 硅通孔 容错 THREE-dimensional integrated circuits(3d ic)

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基于环形振荡器的TSV故障非接触测试方法 被引量：1

9

作者 尚玉玲 于浩 +1 位作者 李春泉 谈敏 《半导体技术》 CSCD 北大核心 2017年第11期870-875,共6页

为避免传统的探针检测对硅通孔(TSV)造成损伤的风险,提出了一种非损伤的TSV测试方法。用TSV作为负载,通过环形振荡器测量振荡周期。TSV缺陷造成电阻电容参数的变化,导致振荡周期的变化。通过测量这些变化可以检测TSV故障,同时对TSV故障... 为避免传统的探针检测对硅通孔(TSV)造成损伤的风险,提出了一种非损伤的TSV测试方法。用TSV作为负载,通过环形振荡器测量振荡周期。TSV缺陷造成电阻电容参数的变化,导致振荡周期的变化。通过测量这些变化可以检测TSV故障,同时对TSV故障的不同位置引起的周期变化进行了研究与分析,利用最小二乘法拟合出通过周期来判断故障位置的曲线,同时提出预测模型推断故障电阻范围。测试结构是基于45 nm PTM COMS工艺的HSPICE进行设计与模拟,模拟结果表明,与同类方法相比,此方法在测试分辨故障的基础上对TSV不同位置的故障进行分析和判断,并能推断故障电阻范围。 展开更多

关键词 三维集成电路(3d-ic) 硅通孔(TSV) 非接触测试 环形振荡器 TSV故障

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基于风险三维结构的大型油轮监管集成

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作者 甘浪雄 程玉琴 +1 位作者 杨雪 麻卫平 《中国航海》 CSCD 北大核心 2013年第3期76-79,85,共5页

大型油轮运输属于危险品运输,其生产作业具有高危特性。在大型油轮航行和生产作业全过程中会面临从宏观到微观的多层次风险,对通航安全构成潜在威胁。借鉴某三维结构和集成企业工程思想构建大型油轮风险集成管理的三维结构模型,将多层... 大型油轮运输属于危险品运输,其生产作业具有高危特性。在大型油轮航行和生产作业全过程中会面临从宏观到微观的多层次风险,对通航安全构成潜在威胁。借鉴某三维结构和集成企业工程思想构建大型油轮风险集成管理的三维结构模型,将多层次的风险管理归并到三个维度(功能域、时间域及对象域),以风险三维结构为基础,探讨风险管理集成的主要构成,提出了大型油轮风险管理集成的基本模型和系统监管模式,为相关海事部门监管大型油轮航行及生产作业提供参考依据与决策支持。 展开更多

关键词 水路运输 三维结构 管理集成 大型油轮 风险管理

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三维涡流计算中最少变量数边界积分方程的一个注记 被引量：1

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作者 方蜀州 王泽毅 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期1114-1116,共3页

本文回顾了求解三维电磁场涡流问题的数值计算方法 ,其中最少变量数边界积分方程法 (BoundaryIn tegralEquationsofMinimumOrderMethod)具有很多优点 .但提出该方法的论文以及后续论文中的边界积分方程中存在一些错误 ,本文给出了边界... 本文回顾了求解三维电磁场涡流问题的数值计算方法 ,其中最少变量数边界积分方程法 (BoundaryIn tegralEquationsofMinimumOrderMethod)具有很多优点 .但提出该方法的论文以及后续论文中的边界积分方程中存在一些错误 ,本文给出了边界积分方程的极限推导过程 ,改正了这些错误 . 展开更多

关键词 涡流计算 变量数 三维 边界积分方程 互连线 互连寄生效应 集成电路

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类同轴TSV的高频电学模型与分析 被引量：2

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作者 吴伟 孙毅鹏 +3 位作者 张兆华 王一丁 付永启 崔凯 《半导体技术》 CAS 北大核心 2022年第11期926-932,共7页

类同轴硅通孔(TSV)是射频三维(3D)集成电路(IC)中常用的垂直互连传输结构。针对该结构提出了一套通用的电阻-电感-电容-电导(RLCG)寄生参数计算公式,以及对应的高频等效电路模型。寄生参数是结构尺寸和材料特性的函数,可以方便地用于预... 类同轴硅通孔(TSV)是射频三维(3D)集成电路(IC)中常用的垂直互连传输结构。针对该结构提出了一套通用的电阻-电感-电容-电导(RLCG)寄生参数计算公式,以及对应的高频等效电路模型。寄生参数是结构尺寸和材料特性的函数,可以方便地用于预测电学性能。使用三维全波仿真软件对所提出的模型进行了高达100 GHz的仿真验证,并分析了模型的散射参数与结构尺寸之间的关系。最后提出了特征阻抗的计算和优化方法,该方法可以为类同轴TSV的参数的确定提供参考。 展开更多

关键词 三维(3d)集成电路(ic) 硅通孔(TSV) 类同轴结构 等效电路模型 电阻-电感-电容-电导(RLCG)参数

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