三维集成电路的TSV建模和信号完整性关键技术研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61376039
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    82.0万
  • 负责人：
    朱樟明
  • 依托单位：
    西安电子科技大学
  • 学科分类：
    F0402.集成电路设计
  • 结题年份：
    2017
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2017-12-31

项目摘要

The project will study the key underlying scientific issues of TSV analytical model, TSV electromagnetic model, interconnect signal integrity based on the copper and carbon nanotube bundles TSV. Based on the copper TSV and the carbon nanotube bundles TSV technology, considering the length, diameter, dielectric thickness and spacing of the TSV factors, to create a three dimensional integrated circuit the TSV through-holes resistor, inductor, capacitor analytical model study TSV structures parameters and material. the impact of the electromagnetic parameters of the return loss, insertion loss, and to establish a precise the TSV equivalent lumped model and based on TSV isolation lumped model. The study insert redundant TSV and buffer 3D interconnect delay and power consumption of the analytical model and proposed synchronized improve interconnect delay and signal reflection coefficient of the TSV dimensions and layout optimization algorithm. Considering the coupling of the three-dimensional integrated circuits, delay and power consumption constraints, to study the application of multi-level routing techniques to three-dimensional integrated circuits TSV density optimized allocation techniques applied to future integrated circuit design to provide the necessary theoretical and technical foundation for three-dimensional integration technology.
本项目研究三维集成电路铜和碳纳米管束TSV的解析模型、电磁模型、互连信号完整性方面的关键基础科学问题。针对铜TSV和碳纳米管束TSV技术，考虑TSV的长度、直径、介电厚度和间距等因素，建立三维集成电路TSV通孔的电阻、电感、电容的解析模型，研究TSV结构参数和材料参数对其回波损耗、插入损耗等电磁参数的影响，建立精确的TSV等效集总模型和的基于TSV的隔离集总模型。研究插入冗余TSV和缓冲器的三维互连线延时与功耗的解析模型，提出同步改善互连延时与信号反射系数的TSV尺寸与布局优化算法。综合考虑三维集成电路的耦合、延时与功耗的约束，研究应用多级路由技术实现三维集成电路的TSV密度优化分配技术，为三维集成技术应用于未来集成电路设计提供必要的理论和技术基础。

结项摘要

本项目研究三维集成电路铜和碳纳米管束TSV的解析模型、电磁模型、互连信号完整性方面的关键基础科学问题。针对铜TSV和碳纳米管束TSV技术，考虑TSV的长度、直径、介电厚度和间距等因素，建立三维集成电路TSV通孔的电阻、电感、电容的解析模型，研究TSV结构参数和材料参数对其回波损耗、插入损耗等电磁参数的影响，建立精确的TSV等效集总模型和的基于TSV的隔离集总模型。研究插入冗余TSV和缓冲器的三维互连线延时与功耗的解析模型，提出同步改善互连延时与信号反射系数的TSV尺寸与布局优化算法。综合考虑三维集成电路的耦合、延时与功耗的约束，研究应用多级路由技术实现三维集成电路的TSV密度优化分配技术，为三维集成技术应用于未来集成电路设计提供必要的理论和技术基础。

项目成果

期刊论文数量（17）
专著数量（1）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Parasitic effects of air-gap through-silicon vias in high-speed three-dimensional integrated circuits
高速三维集成电路气隙硅通孔的寄生效应
  • DOI：
    10.1088/1674-1056/25/11/118401
  • 发表时间：
    2016-09
  • 期刊：
    Chinese Physics B
  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    Liu Xiaoxian;Zhu Zhangming;Yang Yintang;Ding Ruixue;Li Yuejin
  • 通讯作者：
    Li Yuejin
Electrical Modeling and Characterization of Shield Differential Through-Silicon Vias
屏蔽差分硅通孔的电气建模和表征
  • DOI：
    10.1109/ted.2015.2410312
  • 发表时间：
    2015-05-01
  • 期刊：
    IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Lu, Qijun;Zhu, Zhangming;Ding, Ruixue
  • 通讯作者：
    Ding, Ruixue
Electrical Modeling and Analysis of Differential Dielectric-Cavity Through-Silicon via Array
差分介电腔硅通孔阵列的电气建模和分析
  • DOI：
    10.1109/lmwc.2017.2711563
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    IEEE MICROWAVE AND WIRELESS COMPONENTS LETTERS
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    Liu Xiaoxian;Zhu Zhangming;Yang Yintang;Ding Ruixue;Li Yuejin
  • 通讯作者：
    Li Yuejin
Electrical Modeling and Analysis of Cu-CNT Heterogeneous Coaxial Through-Silicon Vias
Cu-CNT 异质同轴硅通孔的电学建模与分析
  • DOI：
    10.1109/tnano.2017.2708509
  • 发表时间：
    2017-05
  • 期刊：
    IEEE Transactions on Nanotechnology
  • 影响因子：
    2.4
  • 作者：
    Lu Qijun;Zhu Zhangming;Yang Yintang;Ding Ruixue;Li Yuejin
  • 通讯作者：
    Li Yuejin
An Effective Approach of Reducing the Keep-Out-Zone Induced by Coaxial Through-Silicon-Via
减少同轴硅通孔引入的禁止区的有效方法
  • DOI：
    10.1109/ted.2014.2330838
  • 发表时间：
    2014-06
  • 期刊：
    IEEE Transactions on Electron Devices
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Wang Fengjuan;Zhu Zhangming;Yang Yintang;Yin Xiangkun;Liu Xiaoxian;Ding Ruixue;Wang FJ
  • 通讯作者：
    Wang FJ

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  • 通讯作者：
    杨银堂

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朱樟明的其他基金

超高速模数转换器集成电路测试验证系统
  • 批准号：
    62227816
  • 批准年份：
    2022
  • 资助金额：
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  • 项目类别：
    国家重大科研仪器研制项目
高效模拟前端集成电路和集成系统
  • 批准号：
  • 批准年份：
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  • 批准号：
  • 批准年份：
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  • 批准号：
    60971066
  • 批准年份：
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  • 资助金额：
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相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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