Soluzioni di progettazione e imballaggio IC 3D

3D IC è un nuovo paradigma di progettazione guidato dai rendimenti decrescenti della scalabilità della tecnologia IC, nota anche come legge di Moore. 3D IC sfrutta nuove tecnologie di confezionamento avanzate che consentono l'integrazione di uno o più chiplet in un unico pacchetto. I chiplet sono circuiti integrati (IC) ottimizzati per l'integrazione in un unico pacchetto.

I progetti IC 3D richiedono la perfetta integrazione di strumenti ECAD/MCAD multidominio all'interno di una piattaforma di progettazione altamente integrata, denominata flussi di lavoro IC 3D. Sfruttando l'ampio portafoglio di strumenti EDA e MCAD di Siemens, viene offerta una serie completa di flussi di lavoro che vanno dalla decomposizione a livello di sistema alla consegna della produzione per consentire ai clienti di progettare questi progetti complessi basati su chiplet.

I flussi di lavoro 3D IC richiedono anche una stretta integrazione con una serie completa di kit di progettazione per consentire la progettazione, l'integrazione e l'assemblaggio di progetti IC 3D basati su chiplet. Per abilitare un ecosistema chiplet, Siemens ha assunto la leadership nella promozione delle nuove iniziative CDX/OCP 3D IC Design Kit (3DK) in collaborazione con altri fornitori EDA. Siemens sponsorizza e guida attivamente l'adozione di questi nuovi standard di settore da parte dell'ente per gli standard di settore JEDEC e si impegna ad adottare formalmente questi nuovi standard nei suoi strumenti e flussi di lavoro.

La tecnologia 3D IC consente un approccio basato sul sistema per scomporre un sistema o sottosistema elettronico in un design System in package (SiP) basato su chiplet che offre maggiori prestazioni, costi inferiori, fattore di forma ridotto e varianti di prodotto più flessibili ed economiche.

I flussi di lavoro Siemens 3D IC supportano la pianificazione/analisi architettonica, la pianificazione/verifica della progettazione fisica, l'analisi elettrica e di affidabilità e il supporto di test/diagnostica attraverso la consegna della produzione.

I flussi di lavoro integrano e annotano a ritroso i risultati dell'analisi elettrica/di affidabilità negli strumenti di pianificazione/implementazione della progettazione che consentono ai progettisti di eseguire analisi predittive, in fase di progettazione e approvazione anticipate. Questa nuova capacità di analisi predittiva offre ai progettisti una prima occhiata alle prestazioni e all'affidabilità per facilitare l'esplorazione dell'architettura prima di eseguire ampie risorse di progettazione fisica. Le analisi in-design consentono ai team di progettazione di eseguire in modo interattivo i controlli durante il processo di progettazione e apportare modifiche alla progettazione secondo necessità piuttosto che attendere l'esecuzione dei controlli di approvazione sui progetti completati. I controlli di approvazione vengono eseguiti sul progetto finale per garantire funzionalità, prestazioni e affidabilità/producibilità dei modelli di progettazione prima del rilascio alla produzione.

Le soluzioni 3D IC Siemens includono cinque flussi di lavoro che supportano la pianificazione e l'analisi architettonica, la progettazione fisica e la verifica, l'analisi elettrica, l'analisi dell'affidabilità e il supporto alla pianificazione e all'analisi dei Test IC 3D. Inoltre, è disponibile un flusso di lavoro integrato di progettazione e analisi meccanica per supportare la progettazione di pacchetti meccanici e l'analisi a livello di sistema, a livello di approvazione termica/meccanica. Sebbene Siemens includa tutti gli strumenti necessari per i rispettivi flussi di lavoro, l'architettura modulare supporta l'integrazione di ulteriori strumenti e flussi di lavoro tra i migliori della categoria e/o esistenti per i clienti.

Siemens offre i migliori strumenti di pianificazione dei pacchetti e convalida degli stack 3D nei flussi di lavoro di progettazione di circuiti integrati 3D. Il flusso di lavoro elettrico e di affidabilità integrato supporta l'analisi predittiva, in fase di progettazione e approvazione precoce di progetti 2,5/3D multistrato. I flussi di lavoro di test facilitano la collaborazione tra i team di progettazione di pacchetti/chiplet e i team DFT/test che sfruttano la migliore suite di strumenti DFT multi-die Siemens.

La tecnologia IC 3D offre al progettista del sistema una flessibilità quasi illimitata per suddividere il proprio progetto in chiplet, ciascuno ottimizzato in un nodo di tecnologia IC più adatto per ciascuna funzione. I flussi di lavoro di pianificazione e progettazione architettonica facilitano la collaborazione tra i team di progettazione del sistema/RTL con i team di progettazione di pacchetti/chiplet, sfruttando l'analisi predittiva per concentrarsi in modo efficiente su un'architettura ottimale prima di implementare impianti di progettazione costosi e dispendiosi in termini di tempo su progetti potenzialmente non ottimali o patologici.

L'analisi in fase di progettazione consente ai team di progettazione fisica e di analisi elettrica/di affidabilità di convalidare il progetto durante le fasi di implementazione, rilevando gli errori prima dei controlli di approvazione eseguiti al completamento della progettazione fisica, evitando così rilavorazioni e relativi ritardi di pianificazione.

Un flusso di lavoro DFT/test accurato, diretto e convalidato consente un avvio tempestivo dei test durante la fase di introduzione di nuovi prodotti (NPI) del programma, consentendo un ingresso anticipato sul mercato dei prodotti a semiconduttore.