Abstract
由於半導體製程的快速進步，伴隨著資料大量傳遞的需求，使得通訊系統不斷的往高速且低功率邁進。然而，元件的尺寸卻隨著縮小而逐漸逼近了物理的極限，且近年來許多高速的通訊規格受到業界與學界的注目，加上未來摩爾定律（Moore’s Law）面臨考驗，三維積體電路(3-Dimentional IC)勢必成為未來整合系統的新趨勢。藉由縱向的三維晶片堆疊，將解決以往二維晶片中連接線過長的問題，也因此可以期待將三維的積體電路技術應用於高速且尺寸小的電路。 對於利用矽穿孔來設計三維積體電路的設計者而言，其電性模型與RF模型扮演著相當重要的角色，因此本計畫將專注於建立準確的矽穿孔的高頻模型。首先針對單一訊號源的矽穿孔透過不同的分析，其中包含理論分析、電磁模擬與測試鍵的設計，藉此建立等效的電路模型並獲得驗證。其中，針對測試鍵的設計部分，本論文除了將前人所設計利用單一訊號饋入的短路測試結構改成地線-訊號線-地線(G-S-G)結構，並考量到量測的誤差將其串接數增加。此外，也提供一組全新的雙訊號饋入對稱線測試結構來加以比較，藉此透過的解嵌入過程所建立的電路模型更加精確。在1 GHz到40 GHz中的等效電路模型，解析方程式與電磁模擬的S21及S11 的強度差異分別為0.04 dB和4 dB。等效電路的萃取參數其最大標準差為3.24。 除此之外，接著也能透過類似的方法建立不同距離的矽穿孔模型與耦合結構。並且分析矽穿孔的傳遞延遲，特性阻抗及眼圖等特性。.