然而，在通電、散熱與機(jī)械應(yīng)力的共同作用下，TSV結(jié)構(gòu)內(nèi)部的電-熱-力多物理場耦合效應(yīng)極易引發(fā)性能退化、界面開裂乃至器件失效——如何精準(zhǔn)預(yù)測并優(yōu)化其可靠性，成為先進(jìn)封裝設(shè)計(jì)的核心難題。本次線上公開課將聚焦TSV的多物理場耦合分析流程，講解基于Ansys Workbench平臺(tái)的仿真方案。

這些芯粒之間依靠硅通孔（TSV）和硅中介實(shí)現(xiàn)互連。TSV是穿過硅中介的垂直導(dǎo)電通道，如同打通各層之間的“電梯”，能夠顯著縮短互連長度、降低寄生電容、提高信號(hào)帶寬，從而提升系統(tǒng)整體性能。

3D-IC在消費(fèi)類電子產(chǎn)品、電信、計(jì)算和汽車等眾多行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用。 什么是3D-IC技術(shù)？ 3D-IC技術(shù)是指用于多芯片集成電路的一系列封裝技術(shù)，其中多個(gè)半導(dǎo)體芯片（稱為“芯?！保┍舜丝拷?.5D-IC）或相互疊放（3D-IC）。這些芯粒（Chiplet）使用帶硅通孔（TSV）的硅中介進(jìn)行互連，這些通孔穿過硅中介并實(shí)現(xiàn)所有層之間的連接。

15:45 - 16:05 基于TSV的Interposer仿真最佳實(shí)踐：Ansys在存儲(chǔ)器設(shè)備中的應(yīng)用 Hansel Desmond D’Silva Achronix Semiconductor公司信號(hào)完整性工程師 16:05 - 16:25 基于芯片模型的系統(tǒng)聯(lián)合仿真 褚正浩 Ansys高級(jí)技術(shù)經(jīng)理

3、基于HFSS仿真建模及結(jié)果 圖3.1 HFSS仿真模型 基于ANSYS HFSS設(shè)計(jì)仿真模型如圖3.1所示，介質(zhì)為玻璃，分別對(duì)三維集成電感的電感值、品質(zhì)因數(shù)、電容值以及電阻值進(jìn)行仿真計(jì)算。其中電感計(jì)算公式為；Q因子計(jì)算公式為；電容計(jì)算公式為；電阻計(jì)算公式為。

本次仿真只如上圖疊兩個(gè)die，在ANSYS Mechanical里面建模。 模型大體分三層，樓上，樓下和基板。其中黃色和橘色是硅片，他們之間是bump和underfill，四周由molding材料填充?；宄叽?0mmx20mm，做成對(duì)稱模型，中間是對(duì)稱面。Underfill的curing溫度是165C，因此計(jì)算從165C→25C的力學(xué)變化。

為了計(jì)算降階模型，你所要定義的是傳感器的寬度和高度、采樣點(diǎn)的數(shù)量以及探測光線的數(shù)量。Ansys Speos 畸變文件將被生成并導(dǎo)出到Speos 透鏡系統(tǒng)的工具。報(bào)告會(huì)包含相應(yīng)時(shí)間、計(jì)算樣點(diǎn)、入瞳矢量、入瞳半徑、各入瞳的聚焦距離、給定入瞳的光學(xué)系統(tǒng)效率和光線發(fā)散度。該工具目前只支持旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的系統(tǒng)。您可以在文件>輸出文件>導(dǎo)出到SPEOS 透鏡系統(tǒng)工具中找到這個(gè)工具。

Yorgos答復(fù)道： “Ansys HFSS是電磁分析的黃金標(biāo)準(zhǔn)，其應(yīng)用范圍從無線傳播一直延伸到PCB級(jí)信號(hào)與電源完整性仿真。上一代產(chǎn)品RaptorX則重點(diǎn)關(guān)注片上結(jié)構(gòu)的寄生計(jì)算，例如螺旋電感、電源網(wǎng)格、芯片上MIM去耦電容器。我們已將HFSS和RaptorX整合到RaptorH中，兩種引擎集成在一起。

由于電場和熱場是緊耦合的關(guān)系，電熱耦合仿真方案越來越得到客戶的青睞，Ansys Icepak在這方面擁有比較大的優(yōu)勢。此外, Ansys Icepak在業(yè)界同類產(chǎn)品中功能覆蓋范圍更廣, 這意味著 Ansys Icepak可以更好地幫助客戶實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品的散熱設(shè)計(jì)。 時(shí)下先進(jìn)的2.5D/3D IC封裝技術(shù)，包括通過硅通孔（TSV）、管芯和晶片堆疊、系統(tǒng)封裝SiP等，將成為5G芯片封裝設(shè)計(jì)的主流選擇。

該工具能夠快速分析設(shè)計(jì)尺寸、端口和技術(shù)文件堆疊數(shù)據(jù)，以提供所需的計(jì)算資源指南。算法分析只占用總計(jì)算時(shí)間的一小部分，電磁模型生成是高度并行化的。對(duì)于極大型問題，RaptorH可利用多處理云資源，在使用多個(gè)處理器時(shí)實(shí)現(xiàn)出色的加速性能?！?/div>