Calibre 3D IC

3D-integraallülitused (3D IC) on pooljuhtide tööstuses kujunemas revolutsioonilise lähenemisena disainile, tootmisele ja pakendamisele. Pakkudes olulisi eeliseid suuruse, jõudluse, energiatõhususe ja kulude osas, on 3D-IC-d valmis muutma elektroonikaseadmete maastikku. Kuid, 3D-IC-dega kaasnevad uued disaini- ja kontrolliprobleemid, millega tuleb eduka rakendamise tagamiseks tegeleda.

Peamine väljakutse on tagada, et 3D IC-komplektis olevad aktiivsed kiibid käituksid elektriliselt ettenähtud viisil. Disainerid peavad alustama 3D-virnastamise määratlemisega, et disainitööriistad saaksid mõista kõigi komplekti komponentide ühenduvust ja geomeetrilisi liideseid. See määratlus juhib ka ristsurmaga parasiitsidemõjude automatiseerimist, pannes aluse termiliste ja stressimõjude 3D-tasemel analüüsile.

Selles artiklis kirjeldatakse 3D IC disaini peamisi väljakutseid ja strateegiaid. 3D IC-des multifüüsikalised probleemid, näiteks elektriliste, termiliste ja mehaaniliste nähtuste kombineeritud mõjud, on keerukamad kui 2D-disainilahendustes ning 3D-IC-des kasutatavad uued materjalid tutvustavad ettearvamatuid käitumisi, nõudes ajakohastatud disainimeetodeid, mis arvestavad vertikaalsete virnastamise ja sidemete. Termiline analüüs on eriti oluline, kuna soojuse kogunemine võib mõjutada nii elektrilist jõudlust kui ka mehaanilist terviklikkust, kahjustades töökindlust. Vahetusega vasakpoolsete strateegiate rakendamine võib ära hoida kulukat ümbertöötamist, integreerides multifüüsikalise analüüsi projekteerimisprotsessi alguses, samas kui iteratiivne disain võimaldab täpsemate andmete kättesaadavuse korral otsuseid täpsustada. Sisu on suunatud kiipide või 3D-IC-dega töötavatele IC disaineritele, pakendidisaineritele, kes loovad täiustatud mitme stantsipakette, ja kõigile, kes on huvitatud 3D IC-tehnoloogia uusimatest edusammudest.