用于建模硅通孔的系统和方法技术方案

一种计算机实现的系统包括被编程用于分析电路来为设计、制造以及测试电路中的至少一个来确定所述电路对输入射频(RF)信号的响应的处理器。中介层模型被包括在将由处理器访问的有形非暂时性机器可读存储介质中。中介层模型由所述计算机处理以输出表示衬底通孔(TSV)对射频(RF)信号响应的数据。中介层模型包括多个TSV模型，每个TSV模型都具有各自的三端口网络，每个三端口网络中的一个端口是浮置节点，各三端口网络的浮置节点相互连接。本发明专利技术还公开了用于建模硅通孔的系统和方法。

【技术实现步骤摘要】
用于建模硅通孔的系统和方法
本专利技术涉及用于集成电路的建模和用于集成电路的仿真设备。
技术介绍
集成(“IC”)电路成为许多电子器件的一部分。IC封装技术的发展使得多个IC可被垂直堆叠在所谓的三维(“3D”)封装件中以便节省印刷电路板(“PCB”)上的水平面积。一种被称为2.5D封装的可选封装技术可使用中介层，所述中介层可由用于将一种或者多种管芯连接到PCB的半导体材料(例如，硅)形成。可以是各种不同技术的多种IC芯片安装在中介层上。各种IC中的连接通过中介层中的导电图案布线。由于半导体衬底的电阻和电容(“RC”)，中介层影响接合至中介层或者以其他方式连接至中介层的IC的工作特性。就基于硅的管芯来说，2.5D和3DIC封装件包括衬底通孔(TSV)的使用，也称为硅通孔。TSV增加了半导体制造和封装的复杂性。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种计算机实现的系统，包括：处理器，被编程用于分析电路来为设计、制造以及测试所述电路中的至少一个确定所述电路对输入射频(RF)信号的响应；中介层模型，有形地包括在将被所述处理器访问的非暂时性机器可读存储介质中，所述中介层模型由所述计算机处理以输出表示衬底通孔(TSV)对所述射频(RF)信号响应的数据，所述中介层模型包括多个TSV模型，每个TSV模型都具有各自的三端口网络，每个三端口网络中的一个端口是浮置节点，各三端口网络的所述浮置节点相互连接。在可选实施例中，每个三端口网络都包括：连接至所述浮置节点的电容部件；以及连接至所述电容部件的第一电感部件和第二电感部件。在可选实施例中，所述电容部件包括表示TSV内衬层的电容的固定电容部件以及表示所述中介层的电容和所述中介层的电阻的可变输入部件。在可选实施例中，所述TSV模型是可调的，以通过调节表示所述中介层的电容和电阻的所述输入部件来表示相邻TSV之间的不同间距。在可选实施例中，所述第一电感部件和所述第二电感部件中的每一个都包括具有不同电感的至少两个电感器。在可选实施例中，所述至少两个电感器相互并联连接。在可选实施例中，所述至少两个电感器相互串联连接。在可选实施例中，所述至少两个电感器包括：相互并联连接的第一电感器和第二电感器；以及与所述第一电感器和所述第二电感器串联的第三电感器，所述第三电感器的电感与所述第一电感器和所述第二电感器中至少一个的电感不同。在可选实施例中，所述电容部件包括表示TSV内衬层的电容的固定电容部件，所述固定电容部件与表示所述中介层的电容和所述中介层的电阻的可变输入部件串联。在可选实施例中，所述第一电感部件的第一电感器和第二电感器表示位于所述中介层的第一侧的电路元件的电感；所述第二电感部件的第一电感器和第二电感器表示位于所述中介层的与所述第一侧相对的第二侧的电路元件的电感；以及所述第三电感器表示所述TSV的自感。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种计算机实现的方法，包括：访问存储在有形、非暂时性机器可读存储介质中的中介层模型，所述中介层模型包括多个衬底通孔(TSV)模型，每个TSV模型都具有各自的三端口网络，每个三端口网络中的一个端口是浮置节点，各三端口网络的所述浮置节点相互连接；在计算机处理器中处理所述中介层模型，其中，所述计算机处理器被编程用于分析电路来为设计、制造以及测试所述电路中的至少一个确定所述电路对输入射频(RF)信号的响应；以及从所述计算机处理器输出表示TSV对所述射频(RF)信号响应的数据。在可选实施例中，所述的方法进一步包括：基于输出数据提供中介层布局配置；以及形成用于制造具有所述中介层布局配置的中介层的一组光掩模。在可选实施例中，所述方法进一步包括：基于输出数据提供中介层布局配置；以及制造包括所述中介层布局配置的2.5DIC或者3DIC。在可选实施例中，每个三端口网络都包括：连接至所述浮置节点的电容部件；以及连接至所述电容部件的第一电感部件和第二电感部件。在可选实施例中，所述电容部件包括表示TSV内衬层的电容的固定电容部件以及表示所述中介层的电容和所述中介层的电阻的可变输入部件，并且所述TSV模型是可调的以通过调节表示所述中介层的电容和电阻的所述输入部件来表示相邻TSV之间的不同间距。在可选实施例中，所述第一电感部件和所述第二电感部件中的每一个都包括具有不同电感的至少两个电感器。在可选实施例中，所述至少两个电感器包括：相互并联连接的第一电感器和第二电感器；以及与所述第一电感器和所述第二电感器串联的第三电感器，所述第三电感器的电感与所述第一电感器和所述第二电感器中至少一个的电感不同。在可选实施例中，处理包括在100MHz到100GHz的范围内仿真所述TSV模型的性能。根据本专利技术的又一个方面，提供了一种被编码有数据的永久有形机器可读存储介质，包括：所述数据表示中介层模型，所述中介层模型由计算机访问并处理以输出表示衬底通孔(TSV)对射频(RF)信号响应的数据，所述中介层模型包括多个TSV模型，每个TSV模型都具有表示各自的三端口网络的数据，每个三端口网络中的一个端口是浮置节点，各三端口网络的所述浮置节点相互连接；所述中介层模型可被处理器访问，所述处理器被编程来分析包括至少一个TSV的电路，从而为设计、制造以及测试所述电路中的至少一个确定所述电路对输入射频(RF)信号的响应。在可选实施例中，每个三端口网络都包括：连接至所述浮置节点的电容部件，所述电容部件包括：表示TSV内衬层的电容的固定电容部件；和表示所述中介层的电容和所述中介层的电阻的可变输入部件；以及连接至所述电容部件的第一电感部件和第二电感部件，每个电感部件都包括：相互并联连接的第一电感器和第二电感器；和与所述第一电感器和所述第二电感器串联的第三电感器，所述第三电感器的电感与所述第一电感器和所述第二电感器中至少一个的电感不同。附图说明图1是具有半导体中介层的2.5DIC图。图2是用于建模图1的半导体中介层的系统框图。图3是图1的半导体中介层中的衬底通孔的详图。图4是图2的计算机中实现的TSV模型的示意图。图5A是被八个接地TSV围绕的TSV的实例。图5B是具有图5A的TSV配置的中介层的模型的示意图。图6A-6C是比较实验测量到的电阻、电感和电容与由模型计算得到的相应数值的图。图7是用于表征TSV的方法流程图。具体实施方式下面结合被视为整个书面描述一部分的附图阅读本专利技术示例性实施方式的描述。在本说明书中，相关术语，例如“下面的”、“上面的”、“水平的”、“垂直的”、“在...之上”、“在...之下”、“在上面”、“在下面”、“顶部”和“底部”及其派生词(例如，“水平地”、“向下地”、“向上地”等等)应该被理解为指如下面描述的或者下述附图中所示的方向。这些相关术语是为了便于描述并不要求以特定方向构造或者操作装置。除非另外明确描述，否则附接、连接或类似关系的术语，例如，“连接的”以及“互联的”，指结构之间通过中间结构直接地或者间接地彼此固定或者连接的关系，而且两者都是可移动或者严格的连接或者关系。在设计阶段之前，之中提供了用于建模和仿真半导体中介层的频率依赖的电容耦合和衬底通孔(TSV)的电感耦合的设备和方法。这种模型适于新技术的表征，例如，较小的几何技术节点、新材料、新工艺等等。例如，图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算机实现的系统，包括：处理器，被编程用于分析电路来为设计、制造以及测试所述电路中的至少一个确定所述电路对输入射频(RF)信号的响应；中介层模型，有形地包括在将被所述处理器访问的非暂时性机器可读存储介质中，所述中介层模型由所述计算机处理以输出表示衬底通孔(TSV)对所述射频(RF)信号响应的数据，所述中介层模型包括多个TSV模型，每个TSV模型都具有各自的三端口网络，每个三端口网络中的一个端口是浮置节点，各三端口网络的所述浮置节点相互连接。

【技术特征摘要】
2012.03.14 US 13/419,9591.一种用于分析中介层模型的计算机实现的系统，包括：处理器，被编程用于分析电路来为设计、制造以及测试所述电路中的至少一个确定所述电路对输入射频RF信号的响应；中介层模型，有形地包括在将被所述处理器访问的非暂时性机器可读存储介质中，所述中介层模型由所述计算机处理以输出表示衬底通孔(TSV)对所述射频RF信号响应的数据，所述中介层模型包括多个衬底通孔模型，每个衬底通孔模型都具有各自的三端口网络，每个三端口网络中的第一端口是浮置节点，第二端口是地电位端口，各三端口网络的所述浮置节点相互连接，其中，每个三端口网络包括：电容部件，包括固定电容部件以及表示所述中介层的电容和所述中介层的电阻的可变输入部件，所述可变输入部件表示相邻衬底通孔之间的不同间距，所述电容部件连接至所述浮置节点；第一电感部件，连接至所述电容部件与所述第二端口之间；第二电感部件，连接至所述电容部件与第三端口之间，其中，所述第一电感部件和所述第二电感部件中的每一个都包括具有不同电感的至少两个电感器。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述固定电容部件表示衬底通孔内衬层的电容。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述衬底通孔模型是可调的以表示相邻衬底通孔之间的不同间距。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少两个电感器相互并联连接。5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少两个电感器相互串联连接。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少两个电感器包括：相互并联连接的第一电感器和第二电感器；以及与所述第一电感器和所述第二电感器串联的第三电感器，所述第三电感器的电感与所述第一电感器和所述第二电感器中至少一个的电感不同。7.根据权利要求6所述的系统，其中：所述固定电容部件表示衬底通孔内衬层的电容，所述固定电容部件与所述可变输入部件串联。8.根据权利要求6所述的系统，其中：所述第一电感部件的第一电感器和第二电感器表示位于所述中介层的第一侧的电路元件的电感；所述第二电感部件的第一电感器和第二电感器表示位于所述中介层的与所述第一侧相对的第二侧的电路元件的电感；以及所述第三电感器表示所述衬底通孔的自感。9.一种用于分析中介层模型的计算机实现的方法，包括：访问存储在有形、非暂时性机器可读存储介质中的中介层模型，所述中介层模型包括多个衬底通孔(TSV)模型，每个衬底通孔模型都具有各自的三端口网络，每个三端口网络中的第一端口是浮置节点，第二端口是地电位端口，各三端口网络的所述浮置节点相互连接；在计算机处理器中处理所述中介层模型，其中，所述计算机处理器被编程用于分析电路来为设计、制造以及测试所述电路中的至少一个确定所述电路对输入射频RF信号的响应；以及从所述计算机处...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜孝璁，林佑霖，郭晋玮，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：