实验概况：近些年来，为了解决高互连线密度和长互连线的问题，系统封装开始使用3D（3Dimension）封装技术。而硅通孔技术是3D封装中实现芯片与芯片间直接连接的关键技术。由于通孔填充材料和硅介质的热膨胀系数的不匹配，在生产工艺和热周期中硅通孔（TSV）结构所产生的热应力将会降低产品的可靠性或促进3D互连中的裂纹生长，此外热膨胀系数的不匹配也将导致热耗散、诱导应力、界面失效等 。如果铜互连中存在较大应力，会使互连中产生空洞、裂纹和脱落等缺陷。同时应力梯度导致的铜互连中原子扩散也将造成互连的应力迁移失效，因此多层芯片堆叠对互连线的热稳定性要求越来越高。根据3D封装特定进行热性能参数的分析是微电子专业本科生必须掌握的内容。本虚拟实验采用3D虚拟现实技术，通过学生选择或建立相应的电子元器件，进行三维集成封装建模，最后进行添加热载荷工况的模拟计算，从而实现对3D IC封装热力耦合的模拟实训，为学生掌握3D封装热力耦合相关知识提供直观的帮助和认识。

实验目标：了解3D 封装的基本工艺；理解3D 封装热力耦合的有限元仿真基本原理，加深对参数优化设计理解。

实验功能：通过虚拟仿真技术进行TSV退火冷却基础演示、TSV在热力作用下的失效实训，加深学生对参数化设计的理解，从而加深对3D封装的理解。

教学效果：了解3D 封装的基本工艺；理解3D 封装热力耦合的有限元仿真基本原理，加深对参数优化设计理解。