SHF: Small: Collaborative Research: Design for Manufacturability for 3D ICs with Through Silicon Vias

SHF:小型:协作研究:具有硅通孔的 3D IC 的可制造性设计

基本信息

  • 批准号:
    1018750
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 20万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2010
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2010-09-01 至 2015-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Through-Silicon-Via (TSV) provides the possibility of arranging heterogeneous components across multiple dies at a fine level of granularity in 3D ICs. This can result in significant decrease in the overall wire length, delay, power, and form factor. Primarily due to their large size compared with other layout objects, however, TSVs cause significant non-uniform density distribution in various layers. This density issue is expected to cause trouble during chemical mechanical polishing (CMP) and require TSV-aware solutions. In addition, the CTE (coefficient of thermal expansion) mismatch between TSV copper and silicon causes significant thermal mechanical stress to the devices nearby during TSV manufacturing and circuit operation. This in turn affects the timing and power characteristics of the devices. The mechanical reliability of the substrate and devices are also affected by TSVs. However, little is known on what design tool and methodology changes are required to improve the manufacturability of TSV-based 3D ICs. This project would investigate three key DFM/DFR areas specific to 3D IC integration, namely, TSV-induced stress effect and its impact to the overall circuit timing and power, TSV impact to CMP and lithography, and TSV-induced reliability. Successful completion of the project would help us to gain in-depth understanding of manufacturability and reliability issues with 3D ICs and TSV technology and develop effective physical design solutions to overcome these issues. The proposal calls for a very strong collaboration between the researchers from the manufacturability and reliability modeling, simulation, and validation area and the researchers from circuit and physical design area for 3D ICs.
硅通孔 (TSV) 提供了在 3D IC 中以精细粒度水平跨多个芯片排列异构组件的可能性。这可能会导致总线路长度、延迟、功率和外形尺寸显着减少。然而,主要由于与其他布局对象相比,TSV 的尺寸较大,导致各层中的密度分布明显不均匀。这种密度问题预计会在化学机械抛光 (CMP) 过程中造成麻烦,因此需要 TSV 感知解决方案。此外,TSV 铜和硅之间的 CTE(热膨胀系数)不匹配会在 TSV 制造和电路运行期间对附近的器件造成显着的热机械应力。这反过来又影响设备的时序和功率特性。基板和器件的机械可靠性也受到 TSV 的影响。然而,对于需要改变哪些设计工具和方法来提高基于 TSV 的 3D IC 的可制造性,人们知之甚少。该项目将研究 3D IC 集成的三个关键 DFM/DFR 领域,即 TSV 引起的应力效应及其对整体电路时序和功耗的影响、TSV 对 CMP 和光刻的影响以及 TSV 引起的可靠性。该项目的成功完成将有助于我们深入了解3D IC和TSV技术的可制造性和可靠性问题,并开发有效的物理设计解决方案来克服这些问题。该提案要求来自可制造性和可靠性建模、仿真和验证领域的研究人员与来自 3D IC 电路和物理设计领域的研究人员之间进行非常强有力的合作。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

David Pan其他文献

On the complexity and accuracy of motion estimation using Lie operators
关于使用Lie算子的运动估计的复杂性和准确性
Fixed Drug Eruption of the Penis Secondary to Sulfamethoxazole-Trimethoprim
继发于磺胺甲恶唑-甲氧苄啶的阴茎固定药疹
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    N. Lawrentschuk;David Pan;A. Troy
  • 通讯作者:
    A. Troy
The end of world literature?
世界文学的终结?
  • DOI:
    10.31577/wls.2023.15.3.7
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0.2
  • 作者:
    David Pan
  • 通讯作者:
    David Pan
FIB Overview
FIB概述
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Chris Y. Park;A. Avishai;David Pan;B. Lewis;Alex Buxbaum
  • 通讯作者:
    Alex Buxbaum
Outcome from percutaneous nephrolithotomy in patients with spinal cord injury, using a single‐stage dilator for access
使用单级扩张器进入脊髓损伤患者的经皮肾镜取石术的结果
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.5
  • 作者:
    N. Lawrentschuk;David Pan;R. Grills;J. Rogerson;D. Angus;D. Webb;D. Bolton
  • 通讯作者:
    D. Bolton

David Pan的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('David Pan', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: SaTC: CORE: Medium: Security and Robustness for Intermittent Computing Using Cross-Layer Post-CMOS Approaches
协作研究:SaTC:CORE:中:使用跨层后 CMOS 方法的间歇计算的安全性和鲁棒性
  • 批准号:
    2303116
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
SHF: Medium: Integrating Human and Machine Intelligence for Next Generation Interactive Analog IC Design
SHF:媒介:集成人类和机器智能以实现下一代交互式模拟 IC 设计
  • 批准号:
    1704758
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
SHF: Small: Design/Technology Co-Optimization and Exploration in Emerging Scaling
SHF:小型:新兴扩展中的设计/技术协同优化和探索
  • 批准号:
    1718570
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: From High-level Synthesis to Layout: a Cross-layer Methodology for Large-scale Reliable IC Design
协作研究:从高级综合到布局:大规模可靠IC设计的跨层方法
  • 批准号:
    1255816
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
SHF: SMALL: GOALI: Design for Manufacturability in Extreme Scaling with Emerging Nanolithography
SHF:小型:GOALI:利用新兴纳米光刻技术实现极限缩放的可制造性设计
  • 批准号:
    1218906
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: A Synergistic CAD Framework for Nanometer Design and Process Integration
职业生涯:用于纳米设计和工艺集成的协同 CAD 框架
  • 批准号:
    0644316
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

单细胞分辨率下的石杉碱甲介导小胶质细胞极化表型抗缺血性脑卒中的机制研究
  • 批准号:
    82304883
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
小分子无半胱氨酸蛋白调控生防真菌杀虫活性的作用与机理
  • 批准号:
    32372613
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
诊疗一体化PS-Hc@MB协同训练介导脑小血管病康复的作用及机制研究
  • 批准号:
    82372561
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
非小细胞肺癌MECOM/HBB通路介导血红素代谢异常并抑制肿瘤起始细胞铁死亡的机制研究
  • 批准号:
    82373082
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
FATP2/HILPDA/SLC7A11轴介导肿瘤相关中性粒细胞脂代谢重编程影响非小细胞肺癌放疗免疫的作用和机制研究
  • 批准号:
    82373304
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Collaborative Research: SHF: Small: LEGAS: Learning Evolving Graphs At Scale
协作研究:SHF:小型:LEGAS:大规模学习演化图
  • 批准号:
    2331302
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: LEGAS: Learning Evolving Graphs At Scale
协作研究:SHF:小型:LEGAS:大规模学习演化图
  • 批准号:
    2331301
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: Efficient and Scalable Privacy-Preserving Neural Network Inference based on Ciphertext-Ciphertext Fully Homomorphic Encryption
合作研究:SHF:小型:基于密文-密文全同态加密的高效、可扩展的隐私保护神经网络推理
  • 批准号:
    2412357
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: Quasi Weightless Neural Networks for Energy-Efficient Machine Learning on the Edge
合作研究:SHF:小型:用于边缘节能机器学习的准失重神经网络
  • 批准号:
    2326895
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: Enabling Efficient 3D Perception: An Architecture-Algorithm Co-Design Approach
协作研究:SHF:小型:实现高效的 3D 感知:架构-算法协同设计方法
  • 批准号:
    2334624
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 20万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了