Soluciones de diseño y embalaje de circuitos integrados 3D

La IC 3D es un nuevo paradigma de diseño impulsado por la disminución de los beneficios del escalado de la tecnología IC, también conocida como la Ley de Moore. La IC 3D aprovecha las nuevas tecnologías de envasado avanzadas que permiten la integración de uno o más chips en un solo paquete. Los chiplets son circuitos integrados (IC) optimizados para su integración en un solo paquete.

Los diseños de circuitos integrados en 3D requieren la integración perfecta de las herramientas ECAD/MCAD multidominio en una plataforma de diseño altamente integrada, denominada flujos de trabajo de circuitos integrados 3D. Al aprovechar la amplia cartera de herramientas líderes de EDA y MCAD de Siemens, ofrece un conjunto completo de flujos de trabajo que abarcan desde la descomposición a nivel del sistema hasta la transferencia de la fabricación, para que sus clientes puedan diseñar estos complejos diseños basados en chips.

Los flujos de trabajo de circuitos integrados 3D también requieren una estrecha integración con un conjunto completo de kits de diseño para permitir el diseño, la integración y el ensamblaje de diseños de circuitos integrados 3D basados en chips. Para hacer posible un ecosistema de chips, Siemens ha tomado la iniciativa de impulsar las nuevas iniciativas de kits de diseño de circuitos integrados 3D (3DK) CDX/OCP en colaboración con otros proveedores de EDA. Siemens patrocina e impulsa activamente la adopción de estos nuevos estándares industriales por parte del organismo de normalización industrial JEDEC y se compromete a adoptar formalmente estos nuevos estándares en sus herramientas y flujos de trabajo.

La tecnología 3D IC permite un enfoque basado en sistemas para descomponer un sistema o subsistema electrónico en un diseño de sistema en paquete (SiP) basado en chips, que ofrece un mayor rendimiento, un menor costo, un factor de forma reducido y variantes de producto más flexibles y rentables.

Los flujos de trabajo 3D IC de Siemens respaldan la planificación y el análisis arquitectónicos, la planificación/verificación del diseño físico, el análisis eléctrico y de confiabilidad y el soporte de pruebas/diagnóstico durante la transferencia de la fabricación.

Los flujos de trabajo integran y anotan los resultados de los análisis eléctricos y de confiabilidad en las herramientas de planificación e implementación del diseño, lo que permite a los diseñadores realizar análisis anticipados, predictivos, de diseño y de aprobación. Esta nueva función de análisis predictivo proporciona a los diseñadores una visión temprana del rendimiento y la fiabilidad para facilitar la exploración arquitectónica antes de ejecutar los amplios recursos de diseño físico. Los análisis internos permiten a los equipos de diseño realizar comprobaciones de forma interactiva durante el proceso de diseño y realizar los cambios de diseño según sea necesario, en lugar de esperar a que se aprueben los diseños terminados. Las comprobaciones de aprobación se llevan a cabo en el diseño final para garantizar la funcionalidad, el rendimiento y la fiabilidad/capacidad de fabricación de los ejemplares de diseño antes de su lanzamiento para la fabricación.

Las soluciones 3D IC de Siemens incluyen cinco flujos de trabajo que respaldan la planificación y el análisis arquitectónicos, el diseño y la verificación físicos, el análisis eléctrico, el análisis de confiabilidad y el soporte de planificación y análisis de pruebas de circuitos integrados 3D. Además, está disponible un flujo de trabajo integrado de diseño y análisis mecánico para respaldar el diseño de paquetes mecánicos y el análisis a nivel de sistema y a nivel de aprobación térmica y mecánica. Si bien Siemens incluye todas las herramientas necesarias para los flujos de trabajo respectivos, la arquitectura modular permite la integración de otras herramientas y flujos de trabajo de los mejores de su clase o de los clientes tradicionales.

Siemens ofrece las mejores herramientas de planificación de paquetes y validación de pilas 3D en los flujos de trabajo de diseño de circuitos integrados 3D. El flujo de trabajo eléctrico y de confiabilidad integrado permite realizar análisis anticipados, predictivos, de diseño y de aprobación de diseños multicapa en 2,5/3D. Los flujos de trabajo de prueba facilitan la colaboración entre los equipos de diseño de paquetes y chips, y los equipos de pruebas y DFT aprovechan el mejor conjunto de herramientas de DFT multimatriz de Siemens.

tecnología 3D IC ofrece al diseñador del sistema una flexibilidad casi ilimitada para dividir su diseño en chiplets, cada uno optimizado en el nodo de tecnología IC más adecuado para cada función. Los flujos de trabajo de planificación y diseño arquitectónicos facilitan la colaboración entre los equipos de diseño de sistemas y sistemas RTL, y los equipos de diseño de paquetes y chips aprovechan el análisis predictivo para concentrar de manera eficiente una arquitectura óptima antes de implementar un diseño costoso y lento en un diseño potencialmente no óptimo o patológico.

análisis interno permite a los equipos de diseño físico y análisis eléctrico y de confiabilidad validar el diseño durante las fases de implementación, detectando los errores antes de que se realicen las comprobaciones de aprobación una vez finalizado el diseño físico, lo que evita la repetición del trabajo y las demoras en los cronogramas relacionados.

flujo de trabajo de pruebas y DFT cuidadoso, previo y validado permite realizar las pruebas a tiempo durante la introducción del nuevo producto (NPI) fase del programa que permite la entrada más temprana al mercado de los productos semiconductores.