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3D集成工艺寄生电容分析与先进CMOS工艺优化

共计 30 章节

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3D IC技术概论

3D IC的发展历程 · 技术优势（性能 · 功耗

先进CMOS工艺节点概述

从平面MOSFET到FinFET · GAA-FET的演进 · 关键工艺参数（栅长

寄生电容基础

电容的物理本质 · 平行板电容模型 · 边缘电容

寄生电容基础电容的物理本质

3D集成中的关键互连结构

TSV（硅通孔） · 微凸点（Micro-bump） · RDL（再分布层）

3D集成关键互连结构

TSV寄生电容建模

TSV结构解析 · 氧化物衬垫层的影响 · 耗尽层电容

TSV寄生电容建模

微凸点与RDL寄生电容

微凸点几何尺寸对电容的影响 · RDL线间耦合电容 · 衬底耦合效应

混合键合界面电容

Cu-Cu直接键合 · SiO2介质键合 · 界面态对电容的影响

混合键合界面电容Cu-Cu

层间介质（ILD）与层间电容

低k介质材料（SiCOH · 多孔SiO2） · k值对RC延迟的影响

ILD层间介质

互连RC延迟模型

Elmore延迟模型 · 分布式RC模型 · 3D互连路径的延迟分析

串扰与噪声分析

容性串扰机制 · Miller效应 · 3D堆叠中的串扰抑制技术（屏蔽

串扰噪声分析

动态功耗公式（P=αCV²f） · 寄生电容对动态功耗的贡献 · 3D IC的功耗优势与挑战

寄生电容提取方法

解析公式法 · 查表法 · 场求解器（FEM

寄生电容提取方法解析公式法

工艺波动性对寄生电容的影响

关键尺寸（CD）波动 · 薄膜厚度波动 · 边缘粗糙度（LER）的影响

工艺波动性对寄生…CD

温度效应对寄生电容的影响

温度对介电常数的影响 · 热膨胀引起的几何变化 · 热载流子效应

温度效应对寄生电…温度对介电常数的…

先进CMOS工艺中的栅极寄生电容

栅极重叠电容 · 栅极边缘电容 · FinFET/GAA-FET的多栅电…

源漏寄生电容

源漏扩展区电容 · 接触孔电容 · 浅槽隔离（STI）电容

源漏寄生电容源漏扩展区电容

接触与通孔寄生电容

钨接触 · 铜通孔 · 接触电阻与电容的权衡

接触通孔寄生电容

热阻网络模型 · 热-电耦合分析 · 热应力对寄生参数的影响

衬底耦合与噪声隔离

衬底电阻率的影响 · 保护环（Guard Ring） · 深N阱隔离

衬底耦合噪声隔离

ESD保护电路中的寄生电容

ESD器件（GGNMOS · SCR）的寄生电容 · 对高速信号的影响

ESD保护电路

射频（RF）与毫米波3D IC

高频寄生效应 · 电感Q值退化 · 传输线损耗

低k材料选择与集成 · CMP平坦化对电容均匀性的影响 · 应力工程

工艺优化低k材料选择

设计-工艺协同优化（DTCO）

标准单元库优化 · 布线资源优化 · 3D布局规划

机器学习在寄生电容建模中的应用

神经网络代理模型 · 快速预测 · 工艺角分析

机器学习寄生电容建模

3D IC测试与良率

测试结构设计（菊花链 · 环形振荡器） · 寄生电容测试方法（CV测量）

先进封装技术

FOWLP（扇出型晶圆级封装） · 5D中介层 · 3D NAND堆叠

先进封装技术FOWLP

不同工艺节点（逻辑 · 存储 · 模拟）的集成

异构集成不同工艺节点

高性能计算（HPC）3D IC · 移动应用处理器3D IC · 图像传感器3D IC

案例研究HPC

背面供电网络（BSPDN） · CFET（互补FET） · 光互连

未来趋势BSPDN

课程总结与展望

关键知识点回顾 · 行业挑战 · 未来研究方向

课程总结关键知识点回顾