Soluciones de diseño y envasado 3D IC

3D IC es un nuevo paradigma de diseño impulsado por los rendimientos decrecientes de la escala de la tecnología IC, también conocida como Ley de Moore. 3D IC aprovecha nuevas tecnologías avanzadas de empaque que permiten la integración de uno o más chiplets en un solo paquete. Los chiplets son circuitos integrados (IC) optimizados para su integración en un solo paquete.

Los diseños de IC 3D requieren la integración perfecta de herramientas ECAD/MCAD multidominio dentro de una plataforma de diseño altamente integrada, denominada flujos de trabajo de IC 3D. Aprovechando la amplia cartera de herramientas EDA y MCAD líderes de Siemens, se ofrece un conjunto completo de flujos de trabajo que abarcan todo el espectro, desde la descomposición a nivel de sistema hasta la transferencia de fabricación para capacitar a sus clientes para diseñar estos diseños complejos basados en chiplets.

Los flujos de trabajo de IC 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 IC 3D basados en chiplets. Para habilitar un ecosistema de chiplet, Siemens ha asumido el liderazgo en la conducción de las nuevas iniciativas CDX/OCP 3D IC Design Kits (3DK) en colaboración con otros proveedores de EDA. Siemens patrocina e impulsa activamente la adopción de estos nuevos estándares de la industria por parte del organismo de estándares de la industria 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 chiplet que ofrece un mayor rendimiento, menor costo, factor de forma reducido y variantes de producto más flexibles y rentables.

Los flujos de trabajo de Siemens 3D IC soportan planificación/análisis arquitectónico, planificación/verificación de diseño físico, análisis eléctrico y de confiabilidad, y soporte de prueba/diagnóstico a través de la transferencia de fabricación.

Los flujos de trabajo integran y anotan hacia atrás los resultados del análisis eléctrico/de confiabilidad en las herramientas de planificación/implementación de diseño, lo que permite a los diseñadores ejecutar análisis predictivos tempranos, de diseño y de aprobación. Esta nueva capacidad de análisis predictivo proporciona a los diseñadores una visión temprana del rendimiento y la confiabilidad para facilitar la exploración arquitectónica antes de ejecutar amplios recursos de diseño físico. Los análisis dentro del diseño permiten a los equipos de diseño realizar comprobaciones de manera interactiva durante el proceso de diseño y realizar cambios de diseño según sea necesario en lugar de esperar a que se ejecuten verificaciones de aprobación en diseños terminados. Las comprobaciones de firma se ejecutan en el diseño final para garantizar la funcionalidad, el performance y la confiabilidad/capacidad de fabricación de los modelos de diseño antes de su lanzamiento a la fabricación.

Las soluciones Siemens 3D IC incluyen cinco flujos de trabajo que respaldan la planificación y análisis de arquitectura, el diseño físico y la verificación, el análisis eléctrico, el análisis de confiabilidad y la planificación y el análisis de pruebas de IC 3D. Adicionalmente, un flujo de trabajo integrado de diseño y análisis mecánico está disponible para soportar el diseño de paquetes mecánicos y nivel de sistema, análisis de nivel de signoff térmo/mecánico. Si bien Siemens incluye todas las herramientas necesarias para los respectivos flujos de trabajo, la arquitectura modular soporta la integración de herramientas y flujos de trabajo adicionales de los mejores de su clase y/o de los clientes actuales.

Siemens ofrece las mejores herramientas de planificación de paquetes y validación de pila 3D en los flujos de trabajo de diseño 3D IC. El flujo de trabajo eléctrico y de confiabilidad integrado soporta análisis predictivo temprano, en diseño y firma de diseños multicapa 2,5/3D. Los flujos de trabajo de prueba facilitan la colaboración entre los equipos de diseño de paquete/chip con los equipos de DFT/prueba que aprovechan el mejor conjunto de herramientas DFT multimatriz de Siemens.

tecnología 3D IC ofrece al diseñador de sistemas una flexibilidad casi ilimitada para particionar su diseño en chiplets, cada uno optimizado en un nodo de tecnología IC más adecuado para cada función. La planificación arquitectónica y los flujos de trabajo de diseño facilitan la colaboración entre los equipos de diseño del sistema/RTL con los equipos de diseño de paquete/chiplet aprovechando el análisis predictivo para identificar de manera eficiente una arquitectura óptima antes de implementar una implantación de diseño costosa y que requiere mucho tiempo en diseños potencialmente no óptimos o patológicos.

análisis en el diseño permite que los equipos de diseño físico y análisis eléctrico/de confiabilidad validen el diseño durante las fases de implementación, detectando errores antes de que las verificaciones de firma se ejecuten al finalizar el diseño físico, evitando así el retrabajo y los retrasos de programación relacionados.

flujo de trabajo cuidadoso, inicial y validado de DFT/Test permite realizar pruebas oportunas durante la introducción del nuevo producto (NPI) fase del programa que permite la entrada más temprana en el mercado de productos semiconductores.