三维堆叠结构模块的电特性建模方法、系统、终端及介质技术方案

本发明专利技术涉及三维集成系统仿真建模技术领域，公开了一种三维堆叠结构模块的电特性建模方法、系统、终端及介质，利用“两步法”以相对较低的时间成本高效可靠建立仿真模型，通过版图设计软件与仿真软件交互设计快速便捷建立三维互连结构的仿真模型，使用过程中省略了繁杂多余的步骤，如HFSS模拟垂直互连通道，3D layout搭建层间基板链路等。通过组合或拆分不同宽度和深度的盲埋孔，“搭积木”一样模板化快速有效地建立不同仿真模型。通过直接将基板和侧面互连线建立在一个模型内，无需分别仿真，无需搭建链路，节约了上述方法中反复多次仿真消耗的时间，从程序上简化步骤，节省时间。节省时间。节省时间。

【技术实现步骤摘要】
三维堆叠结构模块的电特性建模方法、系统、终端及介质


[0001]本专利技术涉及三维集成系统仿真建模
，具体为一种三维堆叠结构模块的电特性建模方法、系统、终端及介质。

技术介绍

[0002]现代电子设备不断面临小型化、高密度集成的发展要求，三维集成技术可以大幅缩短信号线长度，减小电子器件或设备所占面积，是实现高性能、高可靠、小型化、轻量化的关键技术。然而垂直方向上模块结构相对复杂，需通过多种仿真软件针对模块不同部位进行多个步骤的模拟，产生大量数据，耗费时间，同时庞杂多样的侧面互连通道及模块壳地的存在提高了建立模型的难度。因此需探索一种简单便捷模板化的方法建立三维互连结构POP模块仿真模型，以便模块电特性的仿真分析以及为后续产品应用提供实际有效的设计建议。现有技术无法简单便捷实现三维互连结构POP模块仿真模型的建立，同时无法真实模拟繁杂多样的侧面互连通道及不规则的大面积壳地。
[0003]现有建模方法是基于基板和侧面互连线分别建模，需要HFSS模拟垂直互连通道，基板和互连通道重复多次进行仿真分析，消耗时间多，得到S参数后再搭建层间基板链路，进行时序分析。在单独对侧面互连线模型进行建模时，忽略了壳地的存在，没有办法真实反映模块的信号完整性。由于这些基板和互连通道是单独提取S参数，没有办法给使用该模块的用户提供完整的模块S参数，也会影响到后续用户的系统级仿真。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种三维堆叠结构模块的电特性建模方法、系统、终端及介质，以解决现有技术中基板和互连通道重复多次进行仿真分析，消耗时间多，没有办法无法真实反映模块的信号完整性的技术问题。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0006]一种三维堆叠结构模块的电特性建模方法，包括如下过程：
[0007]根据所需模块堆叠结构，将多层基板版图文件进行预处理得到包含叠层结构的模块版图文件，并根据多层基板的悬空互连引线的位置，在模块的长度方向侧面互连通道上对应设置多个盲埋孔，得到三维堆叠结构模块的虚拟模型；
[0008]对三维堆叠结构模块的虚拟模型进行优化，得到模块顶层壳地、模块宽度方向侧面壳地及模块长度方向侧面不规则壳地，将其相连后得到三维互连结构仿真模型，并在三维互连结构仿真模型内与多层基板进行电导层结合，完成三维堆叠结构模块的电特性建模工作。
[0009]优选的，将多个基板版图文件进行预处理得到版图叠层结构的过程具体如下：
[0010]依据模块内部堆叠顺序从下到上依次放置在同一个版图工程文件内，从而得到包含叠层结构的模块版图文件。
[0011]优选的，多个基板的悬空互连引线的位置放置多个盲埋孔模拟模块长度方向侧面
互连通道，其中盲埋孔的尺寸与模块互连通道的宽度一致，盲埋孔的深度依据互连通道的深度贯穿不同介质层。
[0012]进一步的，盲埋孔的宽度根据模块长度方向侧面互连通道的网络属性设定，若模块互连通道的网络属性不同，则盲埋孔的宽度与模块互连通道宽度一致，若模块互连通道的网络属性相同，则盲埋孔的宽度为模块相邻的相同网络属性共同占据的互连通道宽度。
[0013]优选的，模块顶层设置一层导电层模拟模块顶层壳地，模块长度方向侧面不规则壳地为沿着模块长度方向侧面所设置的多个盲埋孔和直通孔，其中盲埋孔位于模块长度方向侧面互连通道顶层，盲埋孔的宽度为互连通道宽度的总和，深度为最顶层的基板表面至模块表面；直通孔位于互连通道两侧，直通孔的宽度为模块长度方向侧面互连通道两侧的宽度，深度为模块底板至模块表面。
[0014]优选的，模块的底部至模块顶部沿着模块宽度方向侧面设置直通孔，直通孔的宽度为模块宽度方向的尺寸，深度为模块底面至模块表面。
[0015]优选的，基板的三维互连信号通过悬空互连引线引出，悬空互连引线依据模块本体尺寸进行磨切，即悬空互连引线的一部分结构留在模块内，一部分结构被磨切掉，所述盲埋孔根据模块的外形尺寸及悬空互连引线在基板上的磨切位置进行对应设置，盲埋孔的具体数量、位置、宽度、孔深根据最终三维互连结构仿真模型的互连通道的走向进行设计。
[0016]一种三维堆叠结构模块的电特性建模系统，包括
[0017]版图设计软件处理模块，用于根据所需模块堆叠结构，将多层基板版图文件进行预处理得到包含叠层结构的模块版图文件，并根据多层基板的悬空互连引线的位置，在模块的长度方向侧面互连通道上对应设置多个盲埋孔，得到三维堆叠结构模块的虚拟模型；
[0018]仿真模型处理模块，用于对三维堆叠结构模块的虚拟模型进行优化，得到模块顶层壳地、模块宽度方向侧面壳地及模块长度方向侧面不规则壳地，将其相连后得到三维互连结构仿真模型，并在三维互连结构仿真模型内与多层基板进行电导层结合，完成三维堆叠结构模块的电特性建模工作。
[0019]一种移动终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述所述一种三维堆叠结构模块的电特性建模方法的步骤。
[0020]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述一种三维堆叠结构模块的电特性建模方法的步骤。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0022]本专利技术提供了一种三维堆叠结构模块的电特性建模方法，利用“两步法”以相对较低的时间成本高效可靠建立仿真模型，通过版图设计软件与仿真软件交互设计快速便捷建立三维互连结构的仿真模型，使用过程中省略了繁杂多余的步骤，如HFSS模拟垂直互连通道，3D layout搭建层间基板链路等。通过组合或拆分不同宽度和深度的盲埋孔，“搭积木”一样模板化快速有效的建立不同仿真模型。通过直接将基板和侧面互连线建立在一个模型内，无需分别仿真，无需搭建链路，节约了上述方法中反复多次仿真消耗的时间，从程序上简化步骤，节省时间。
[0023]进一步的，将基板和侧面互连线建立在一个模型内，无需分别仿真，无需搭建链
路，节约了基板和侧面互连线分别建模消耗的时间，从程序上简化步骤、节省时间。考虑了模块壳地的存在，建立贴合模块实际的模型，模块长度方向侧面不规则壳地，为传输信号提供回流路径，减少临近信号线间串扰，真实可靠地模拟模块工作时信号质量，而且大大缩减整个模块开发周期，提高产品质量，可提供模块真实完整的S参数，为用户提供便利。
附图说明
[0024]图1为本专利技术中三维堆叠结构模块的电特性建模方法的流程图；
[0025]图2为本专利技术实施例的POP模块堆叠结构示意图；
[0026]图3为本专利技术实施例的POP模块内部叠层设置图；
[0027]图4为本专利技术实施例的POP基板版图数据叠层图；
[0028]图5为本专利技术实施例的盲埋孔的处理图；
[0029]图6为本专利技术实施例的POP模块单侧互连通道实物图；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维堆叠结构模块的电特性建模方法，其特征在于，包括如下过程：根据所需模块堆叠结构，将多层基板版图文件进行预处理得到包含叠层结构的模块版图文件，并根据多层基板的悬空互连引线的位置，在模块的长度方向侧面互连通道上对应设置多个盲埋孔，得到三维堆叠结构模块的虚拟模型；对三维堆叠结构模块的虚拟模型进行优化，得到模块顶层壳地、模块宽度方向侧面壳地及模块长度方向侧面不规则壳地，将其相连后得到三维互连结构仿真模型，并在三维互连结构仿真模型内与多层基板进行电导层结合，完成三维堆叠结构模块的电特性建模工作。2.根据权利要求1所述的一种三维堆叠结构模块的电特性建模方法，其特征在于，将多个基板版图文件进行预处理得到版图叠层结构的过程具体如下：依据模块内部堆叠顺序从下到上依次放置在同一个版图工程文件内，从而得到包含叠层结构的模块版图文件。3.根据权利要求1所述的一种三维堆叠结构模块的电特性建模方法，其特征在于，多个基板的悬空互连引线的位置放置多个盲埋孔模拟模块长度方向侧面互连通道，其中盲埋孔的尺寸与模块互连通道的宽度一致，盲埋孔的深度依据互连通道的深度贯穿不同介质层。4.根据权利要求3所述的一种三维堆叠结构模块的电特性建模方法，其特征在于，盲埋孔的宽度根据模块长度方向侧面互连通道的网络属性设定，若模块互连通道的网络属性不同，则盲埋孔的宽度与模块互连通道宽度一致，若模块互连通道的网络属性相同，则盲埋孔的宽度为模块相邻的相同网络属性共同占据的互连通道宽度。5.根据权利要求1所述的一种三维堆叠结构模块的电特性建模方法，其特征在于，模块顶层设置一层导电层模拟模块顶层壳地，模块长度方向侧面不规则壳地为沿着模块长度方向侧面所设置的多个盲埋孔和直通孔，其中盲埋孔位于模块长度方向侧面互连通道顶层，盲埋孔的宽度为互连通道宽度的总和，深度为最顶层的基板表面至模块表面；直通孔位于互连通道两侧，直通孔的宽度...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭柏伶，王艳玲，余欢，李宗源，黄桂龙，
申请(专利权)人：西安微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：