会议委员会联合主席 Neeraj Magotra 西新英格兰大学 neeraj.magotra@wne.edu Randy Geiger 爱荷华州立大学 r.geiger@ieee.org 技术程序委员会联合主席 Jose Silva-Martinez 德克萨斯 A&M 大学 jose-silva-martinez@tamu. edu Kourosh Rahmamai 西新英格兰大学 kourosh.rahnamai@wne.edu Robert Brennan 安森美半导体公司 Robert.Brennan@onsemi. com 财务 Robert (Bob) Alongi r.alongi@ieee.org 出版物 Stephen Adamshick 西新英格兰大学 stephen.adamshick@wne. edu 特别会议 Ayman Fayed 俄亥俄州立大学 fayed.1@osu.edu John Burke 西新英格兰大学 john.burke@wne.edu Sudipto Chakraborty IBM schakraborty@ibm.com Samuel Palermo 德州农工大学 spalermo@tamu.edu 教程 Gabriel Rincon-Mora 佐治亚理工学院 rincon-mora@gatech.edu Nicole McFarlane 田纳西大学 mcf@utk.edu
摘要 — 单片 3D 集成已成为满足未来计算需求的有前途的解决方案。金属层间通孔 (MIV) 在单片 3D 集成中形成基板层之间的互连。尽管 MIV 尺寸很小,但面积开销可能成为高效 M3D 集成的主要限制,因此需要加以解决。以前的研究集中于利用 MIV 周围的基板面积来显着降低该面积开销,但却遭受了泄漏和缩放因子增加的影响。在本文中,我们讨论了 MIV 晶体管的实现,它解决了泄漏和缩放问题,并且与以前的研究相比,面积开销也有类似的减少,因此可以有效利用。我们的模拟结果表明,与之前的实现相比,所提出的 MIV 晶体管的漏电流 (ID,leak) 减少了 14 K ×,最大电流 (ID,max) 增加了 58%。此外,使用我们提出的 MIV 晶体管实现的逆变器的性能指标,特别是延迟、斜率和功耗降低了 11.6%,17.与之前的实现相比,在相同的 MIV 面积开销减少的情况下,分别降低了 9% 和 4.5%。索引术语 — 单片 3D IC、垂直集成、片上器件