
【计】 three-dimensional circuit
三维电路(Three-Dimensional Circuit)指通过垂直堆叠和立体互连技术实现的多层电子系统,其英文术语在IEEE标准文献中表述为"3D integrated circuit"或"vertically integrated circuit"。该技术突破传统平面电路的物理限制,采用硅通孔(TSV)或微凸块(microbump)实现层间电气连接,其结构公式可表示为:
$$
C{3D} = sum{n=1}^{k}(L_n otimes V_n)
$$
其中$L_n$代表各功能层,$V_n$为垂直互连系统。根据清华大学微电子研究所的公开研究数据[来源:清华大学电子工程系],三维电路使晶体管密度提升8-10倍,信号延迟降低35%以上。
在工程应用方面,美国半导体协会(SEMI)白皮书指出该技术已广泛应用于高带宽存储器(HBM)和人工智能加速芯片领域[来源:SEMI官网]。国际电气电子工程师学会(IEEE)的《三维集成电路设计指南》特别强调,该技术通过缩短互连长度可将功耗降低40%[来源:IEEE Xplore数字图书馆]。
需要说明的是,"三维电路"与"多层电路板"存在本质区别:前者通过晶圆级键合实现晶体管三维排布,后者仍属二维平面布线技术。维基百科电子工程条目对此有详细比较论述[来源:en.wikipedia.org/wiki/3D_integrated_circuit]。
三维电路是指将电子元件和互连线路在三维空间中立体布局的电路结构,突破了传统二维平面电路的限制。以下是详细解释:
三维电路通过垂直堆叠、多层互连等方式实现立体集成,形成具有高度方向分布的电路系统。这种结构常见于高密度集成电路、3D封装技术等领域。
未来,随着半导体工艺逼近物理极限,三维电路将成为延续摩尔定律的重要方向,并推动物联网、人工智能等领域的硬件创新。
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