[发明专利]一种基于温度效应的椭圆锥台形TSV的参数提取方法

权利要求书

1.一种基于温度效应的椭圆锥台形TSV的参数提取方法，其特征在于，包括：

S1：建立包含键合凸点的椭圆锥台形TSV的物理模型；

S2：提取包含键合凸点的椭圆锥台形TSV的寄生电阻；

S3：提取包含键合凸点的椭圆锥台形TSV的寄生电感；

S4：提取包含键合凸点的椭圆锥台形TSV的寄生电容；

S5：建立包含键合凸点的椭圆锥台形TSV寄生参数对应的等效电路；

S6：对包含键合凸点的椭圆锥台形TSV的物理模型和等效电路进行S参数仿真。

2.根据权利要求1所述的基于温度效应的椭圆锥台形TSV的参数提取方法，其特征在于，所述椭圆锥台形TSV包括呈正椭圆锥台型的TSV结构以及连接在所述TSV结构上方的键合凸点，其中，所述TSV结构包括呈正椭圆锥台型的Gu导体芯部以及包裹在所述Gu导体芯部外周的正椭圆锥环形的SiO₂绝缘层。

3.根据权利要求2所述的基于温度效应的椭圆锥台形TSV的参数提取方法，其特征在于，所述S2包括：

S21：提取所述椭圆锥台形TSV的直流环路电阻；

S22：提取所述椭圆锥台形TSV的交流环路电阻；

S23：根据所述直流环路电阻和所述交流环路电阻获取所述椭圆锥台形TSV的总寄生电阻。

4.根据权利要求3所述的基于温度效应的椭圆锥台形TSV的参数提取方法，其特征在于，所述S21包括：

S211：获得所述TSV结构的直流环路电阻：

其中，a₁和a₂分别表示TSV结构的底面SiO₂绝缘层和Gu导体芯部的短轴半径，b₁和b₂分别表示TSV结构的底面SiO₂绝缘层和Gu导体芯部的长轴半径，β表示TSV结构侧面倾斜角的余切值，ρ是椭圆锥台形TSV中随温度变化的电阻率，h表示所述椭圆锥台形TSV的高度；

S212：获得键合凸点的直流电阻：

其中，ρ_bump表示键合凸点随温度变化的电阻率，f表示电路工作频率，h_bump表示键合凸点的高度；

S213：获得所述椭圆锥台形TSV的直流环路电阻：

R_TSV,DC＝R_{bump_dc}+R_{tsv_dc}。

5.根据权利要求4所述的基于温度效应的椭圆锥台形TSV的参数提取方法，其特征在于，所述S22包括：

S221：获得TSV结构的交流电阻：

其中，f为电路工作频率，δ为TSV结构的趋肤深度；

S222：获得电流流经键合凸点时产生的电阻：

其中，ρ_bump为键合凸点随温度变化的电阻率，δ_bump为键合凸点的趋肤深度，r_bump为键合凸点顶面短轴半径与长轴半径的平均值，r_tsv为TSV结构顶面短轴半径与长轴半径的平均值；

S223：获得所述椭圆锥台形TSV的交流环路电阻：

R_TSV,AC＝R_{tsv_ac}+R_joint。