Calibre 3D IC

3D integrované obvody (3D IC) se objevují jako revoluční přístup k návrhu, výrobě a balení v polovodičovém průmyslu. 3D integrované obvody nabízejí významné výhody ve velikosti, výkonu, energetické účinnosti a nákladech a jsou připraveny transformovat krajinu elektronických zařízení. S 3D integrovanými obvody však přicházejí nové výzvy v oblasti návrhu a ověřování, které je třeba řešit, aby byla zajištěna úspěšná implementace.

Primární výzvou je zajistit, aby se aktivní čipety v sestavě 3D IC chovaly elektricky tak, jak bylo zamýšleno. Návrháři musí začít definováním 3D stohu, aby nástroje návrhu porozuměly konektivitě a geometrickým rozhraním napříč všemi součástmi v sestavě. Tato definice také řídí automatizaci příčných parazitických vazebních dopadů a položí základy pro analýzu tepelných a napěťových dopadů na 3D úrovni.

Tento článek nastiňuje klíčové výzvy a strategie v 3D návrhu IC. Problémy multifyziky ve 3D integrovaných obvodech, jako jsou kombinované účinky elektrických, tepelných a mechanických jevů, jsou složitější než ve 2D návrzích a nové materiály používané ve 3D integrovaných obvodech zavádějí nepředvídatelné chování, vyžadující aktualizované metody návrhu, které zohledňují vertikální stohování a propojení. Tepelná analýza je obzvláště důležitá, protože nahromadění tepla může ovlivnit jak elektrický výkon, tak mechanickou integritu a ohrozit spolehlivost. Implementace strategií Shift-Left může zabránit nákladnému přepracování integrací multifyzikální analýzy na začátku procesu návrhu, zatímco iterativní návrh umožňuje upřesnit rozhodnutí, jakmile budou k dispozici přesnější data. Obsah je zaměřen na návrháře IC pracující na čipetech nebo 3D integrovaných obvodech, návrháře balíčků vytvářející pokročilé balíčky s více matricemi, a každého, kdo se zajímá o nejnovější pokroky v technologii 3D IC.