3D IC tervezési és csomagolási megoldások

3D IC egy új tervezési paradigma, amelyet az IC technológia méretezésének csökkenő hozamai hajtanak végre, más néven Moore törvénye. A 3D IC új fejlett csomagolási technológiákat alkalmaz, amelyek lehetővé teszik egy vagy több chiplet egyetlen csomagolásba történő integrálását. A chipletek integrált áramkörök (IC), amelyek egyetlen csomagba történő integrálásra optimalizáltak.

3D IC-tervezés megköveteli a többtartományú ECAD/MCAD eszközök zökkenőmentes integrálását egy erősen integrált tervezési platformon belül, amelyet 3D IC munkafolyamatoknak neveznek. A Siemens vezető EDA és MCAD eszközeinek széles portfólióját felhasználva átfogó munkafolyamatokat kínálnak, amelyek kiterjednek a rendszerszintű lebontástól a gyártási átadásig, hogy felhatalmazzák ügyfeleit ezen összetett, chipletalapú tervek megtervezésére.

A 3D IC munkafolyamatok szoros integrációt igényelnek egy átfogó tervezőkészlettel is, hogy lehetővé tegyék a chipletalapú 3D IC-tervek tervezését, integrálását és összeszerelését. A chiplet ökoszisztéma lehetővé tétele érdekében a Siemens vezető szerepet vállalt az új CDX/OCP 3D IC Design Kits (3DK) kezdeményezések irányításában más EDA gyártókkal együttműködve. A Siemens támogatja és aktívan mozgatja ezen új ipari szabványok elfogadását a JEDEC ipari szabványügyi testület által, és elkötelezett amellett, hogy ezeket az új szabványokat hivatalosan elfogadja eszközein és munkafolyamataiban.

A 3D IC technológia rendszeralapú megközelítést tesz lehetővé az elektronikus rendszer vagy alrendszer egy chiplet alapú csomagban (SiP) kialakítású rendszerre bontására, amely nagyobb teljesítményt, alacsonyabb költségeket, csökkentett formákat és rugalmasabb, költséghatékonyabb termékváltozatokat kínál.

A Siemens 3D IC munkafolyamatai támogatják az építészeti tervezést/elemzést, a fizikai tervezést/ellenőrzést, az elektromos és megbízhatósági elemzést, valamint a teszt/diagnosztikai támogatást a gyártási átadás révén.

A munkafolyamatok integrálják és visszafoglalják az elektromos/megbízhatósági elemzés eredményeit a tervezési/megvalósítási eszközökbe, amelyek lehetővé teszik a tervezők számára, hogy korai prediktív, tervezési és feliratozási elemzést végezzenek. Ez az új prediktív elemzési képesség lehetővé teszi a tervezők számára a teljesítmény és a megbízhatóság korai áttekintését, hogy megkönnyítse az építészeti feltárást, mielőtt kiterjedt fizikai tervezési erőforrásokat A tervezésen belüli elemzések lehetővé teszik a tervezőcsapatok számára, hogy interaktívan végezzenek ellenőrzéseket a tervezési folyamat során, és szükség szerint végezzenek tervezési változtatásokat, ahelyett, hogy megvárnák a befejezett tervek aláírási ellenőrzését. Az aláírási ellenőrzéseket a végső tervezésen végzik, hogy biztosítsák a tervezési minták funkcionalitását, teljesítményét és megbízhatóságát/gyárthatóságát a gyártásba bocsátás előtt.

A Siemens 3D IC megoldásai öt munkafolyamatot tartalmaznak, amelyek támogatják az építészeti tervezést és elemzést, a fizikai tervezést és ellenőrzést, az elektromos elemzést, a megbízhatósági elemzést és a 3D IC teszt tervezését és elemzését. Ezenkívül integrált mechanikai tervezési és elemzési munkafolyamat áll rendelkezésre a mechanikus csomagtervezés és a rendszerszint, a hő/mechanikus jelzési szint elemzés támogatására. Bár a Siemens minden szükséges eszközt tartalmazza az adott munkafolyamatokhoz, a moduláris architektúra támogatja a további legjobb osztályú és/vagy aktuális ügyféleszközök és munkafolyamatok integrálását.

A Siemens az osztályban lévő legjobb csomagtervezési és 3D készletérvényesítési eszközöket kínálja a 3D IC tervezési munkafolyamatokban. Az integrált elektromos és megbízhatósági munkafolyamat támogatja a többrétegű 2,5/3D tervek korai prediktív, tervezési és jelzési elemzését. A tesztmunkafolyamatok megkönnyítik a csomag/chiplet tervező csapatok és a DFT/tesztcsapatok közötti együttműködést, kihasználva az osztályának legjobb Siemens többfunkciós DFT eszközcsomagját.

A 3D IC technológia szinte korlátlan rugalmasságot kínál a rendszertervezőnek, hogy kialakításukat chipletekre osztassák, amelyek mindegyike az egyes funkciókhoz leginkább megfelelő IC technológiai csomópontban optimalizálva van. Az építészeti tervezési és tervezési munkafolyamatok megkönnyítik a rendszer/RTL tervező csapatok és a csomag/chiplet tervező csapatok közötti együttműködést, a prediktív elemzést kihasználva az optimális architektúra hatékony megvalósításához, mielőtt költséges és időigényes tervezési beültetést alkalmaznának potenciálisan nem optimális vagy patológiás tervezésre.

A tervezésen belüli elemzés lehetővé teszi a fizikai tervezési és az elektromos/megbízhatósági elemző csapatok számára, hogy a kivitelezési szakaszokban érvényesítsék a tervezést, és a fizikai tervezés befejezésekor végrehajtott aláírási ellenőrzések előtti hibákat észlelik, így elkerülve az átdolgozást és a kapcsolódó ütemezési késedelmeket.

gondos, előzetes és ellenőrzött DFT/teszt munkafolyamat lehetővé teszi a tesztek időben történő megjelenítését az új termék bemutatása során (NPI) a program fázisa, amely lehetővé teszi a félvezető termékek korábbi piacra jutását.