2TF:一种协同考虑过硅通孔和热量的三维芯片布图规划算法

• 作者: 刘军 张欢 方芳 李欣 王伟 邹毅文 陈田
• 来源期刊: 电子学报
• 学科: 工学
• 关键词: 三维芯片 布图规划 过硅通孔 热量 互连线功耗
• 年，卷（期）: 2012,（5）
• 所属期刊栏目: 学术论文
• 页码范围: 971-976
• 分类号: TP391
• 字数: 5165字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0372-2112.2012.05.017

摘要

三维芯片由多个平面器件层垂直堆叠而成,并通过过硅通孔(TSV,Through Silicon Via)进行层间互连,显著缩短了互连线长度、提高了芯片集成度.但三维芯片也带来了一系列问题,其中单个过硅通孔在目前的工艺尺寸下占据相对较大的芯片面积,且其相对滞后的对准技术亦降低了芯片良率,因此在三维芯片中引入过多的过硅通孔将增加芯片的制造和测试成本.垂直堆叠在使得芯片集成度急剧提高的同时也使得芯片的功耗密度在相同的面积上成倍增长,由此导致芯片发热量成倍增长.针对上述问题,本文提出了一种协同考虑过硅通孔和热量的三维芯片布图规划算法2TF,协同考虑了器件功耗、互连线功耗和过硅通孔数目.在MCNC标准电路上的实验结果表明,本文算法过硅通孔数目和芯片的峰值温度都有较大的降低.