设计应用

硅基三维异构集成射频微系统的多物理场耦合仿真与设计

作者：张睿1，朱旻琦2，杨兵2，冯政森2，王辂2，张先荣1，陆宇1，蔡源1，邱钊1

发布日期：2024-05-27

来源：电子技术应用

引言

微系统技术着眼于多功能裸芯的片内高密度集成，是实现集成电路小型化、突破摩尔定律极限的重要解决途径之一[1]，融合了体系架构、算法、微电子、微光子、微机电系统五大要素[2]，采用新的设计方法和制造方法将传感、处理、执行、通信、能源五大功能集成在一起，兼具设计灵活性、工艺兼容性、环境适应性和成本优势[3]，成为行业关注的重点。然而，受到自身集成规模的影响，微系统在架构合理性、散热有效性和结构可靠性等多方面存在设计难度，且这些因素是影响整个电子系统稳定运行的关键。从物理现象发生机理的角度考虑，微系统产品的高集成度使其在实际工作中受到电磁场、热场和应力场的协同作用，表现为一个复杂的多物理场耦合系统。使用有限元多物理场仿真技术能够准确描述这些现象的物理过程，在设计初期进行方案评估，分析当前方案的潜在风险，及时反馈可行的优化建议，有效提高产品研发效率。因此，针对微系统的多物理场耦合仿真分析已受到行业内的广泛关注，成为近年来研究的热点。

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作者信息：

张睿1，朱旻琦2，杨兵2，冯政森2，王辂2，张先荣1，陆宇1，蔡源1，邱钊1

（1.中国电子科技集团公司第十研究所，四川成都 610036；2.中国电子科技集团公司第五十八研究所，江苏无锡 214000）

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