基于混合介质的同轴-环形TSV传输特性分析

TN402; 通过分析同轴-环形硅通孔(CA-TSV)内外层单一介质材料对传输损耗及串扰的影响,发现CA-TSV传输特性受外层介质影响较大,外层介质介电常数越大,串扰越小、传输损耗越大;外层介质选择单一材料时,两者性能不可兼顾.基于此,提出一种"BCB-Si-BCB"外层混合介质CA-TSV结构,其相比于传统CA-TSV其传输损耗进一步降低,并对不同混合介质尺寸及配比对传输损耗及串扰的影响进行研究.结果表明:"BCB-Si-BCB"混合介质层总尺寸越大,传输损耗越小、串扰越大;混合介质总尺寸固定不变时,内层BCB占比越高,传输损耗越小,串扰越大;在混合介...

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Published in电子元件与材料 Vol. 42; no. 1; pp. 110 - 117
Main Authors 杨贺, 张立文, 杨陈, 王金婵, 曹磊
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 河南科技大学 电气工程学院,河南 洛阳 471023 2023
Subjects
传输损耗
串扰
硅通孔
混合介质
同轴-环形
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ISSN1001-2028
DOI10.14106/j.cnki.1001-2028.2023.1306

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Summary:TN402; 通过分析同轴-环形硅通孔(CA-TSV)内外层单一介质材料对传输损耗及串扰的影响,发现CA-TSV传输特性受外层介质影响较大,外层介质介电常数越大,串扰越小、传输损耗越大;外层介质选择单一材料时,两者性能不可兼顾.基于此,提出一种"BCB-Si-BCB"外层混合介质CA-TSV结构,其相比于传统CA-TSV其传输损耗进一步降低,并对不同混合介质尺寸及配比对传输损耗及串扰的影响进行研究.结果表明:"BCB-Si-BCB"混合介质层总尺寸越大,传输损耗越小、串扰越大;混合介质总尺寸固定不变时,内层BCB占比越高,传输损耗越小,串扰越大;在混合介质比为1:3:1时,CA-TSV串扰明显优于其他混合介质CA-TSV及同轴TSV结构,且该结论不受尺寸限制.最后建立其等效电路模型与HFSS仿真结果对比,拟合效果较好,验证了电路模型的正确性.
ISSN:1001-2028
DOI:10.14106/j.cnki.1001-2028.2023.1306