TSV封装中阻抗不连续差分互连结构宽频寄生参数建模研究

为了研究TSV封装内除差分对硅通孔外在硅基片的层间和层下存在的微凸点、平面互连线、倒装焊球等互连结构对差分信号传输特性的影响,提出了一种改进型的适用于描述TSV封装内"串连型差分互连阻抗"的差分对硅通孔结构的RLCG电路模型,进而提出了一种采用"阻抗不连续系数"来描述串行连接的微凸点、平面互连线、倒装焊球等结构的"串连式阻抗不连续结构"RLCG电路模型.在此基础之上,采用HFSS三维全波仿真方法对TSV封装中的硅通孔、微凸点、平面互连线、倒装焊球等差分对互连结构的各种串行连接方式进行了三维电磁场建模和分析.将RLCG模型的差模正向传输系数与HFSS模型的分析结果进行了对比,对比结果证明在0.1~30GHz特别是3~25GHz宽频段内本文提出的上述2种RLCG电路模型能够较为准确的描述出差分互连结构的差模信号宽频传输特性.

一种TSV阵列的串扰抑制设计方法

为了抑制TSV阵列中的串扰,本文建立TSV阵列的RC模型,通过在TSV阵列中使用一对差分TSV,分析差分TSV对于串扰的抑制效果,通过评估阵列中每点的串扰影响大小,得出优化的设计方法.文本基于电磁场仿真工具,建立TSV阵列模型,并完成仿真,提出3×3TSV中最优的差分TSV排布.本文中的分析及仿真结果表明,3×3TSV阵列使用差分TSV比直接使用单端TSV的串扰噪声至少降低4db,并通过比较得到了最佳的差分TSV排布.