Soluzioni di progettazione e confezionamento di circuiti integrati 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 offerto un set completo 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 inoltre una stretta integrazione con un set completo di kit di progettazione per consentire la progettazione, l'integrazione e l'assemblaggio di progetti IC 3D basati su chiplet. Per consentire un ecosistema di chiplet, Siemens ha assunto la leadership nella promozione delle nuove iniziative CDX/OCP 3D IC Design Kits (3DK) in collaborazione con altri fornitori EDA. Siemens sta sponsorizzando e promuovendo 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 SiP (System in package) basato su chiplet che offre prestazioni superiori, 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 il trasferimento 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, consentendo ai progettisti di eseguire analisi predittive, in fase di progettazione e approvazione anticipate. Questa nuova funzionalità di analisi predittiva offre ai progettisti una panoramica precoce delle prestazioni e dell'affidabilità per facilitare l'esplorazione dell'architettura prima di eseguire ampie risorse di progettazione fisica. Le analisi in fase di progettazione consentono ai team di progettazione di eseguire in modo interattivo i controlli durante il processo di progettazione e apportare le modifiche necessarie anziché attendere l'approvazione dei controlli sui progetti completati. I controlli di approvazione vengono eseguiti sul progetto finale per garantire funzionalità, prestazioni e affidabilità/producibilità dei campioni di progettazione prima del rilascio in produzione.

Le soluzioni Siemens 3D IC includono cinque flussi di lavoro che supportano la pianificazione e l'analisi architettonica, la progettazione e la verifica fisica, l'analisi elettrica, l'analisi dell'affidabilità e il supporto per la pianificazione e l'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, termica/meccanica a livello di approvazione. 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 di prim'ordine 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 sfruttando la migliore suite di strumenti DFT multi-die Siemens.

tecnologia IC 3D offre al progettista di 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 e i team di progettazione dei pacchetti/chiplet che sfruttano l'analisi predittiva per individuare in modo efficiente un'architettura ottimale prima di implementare, costosi e dispendiosi in termini di tempo, impianti di progettazione su progetti potenzialmente non ottimali o patologici.

L'analisi in-design 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.

DFT/test accurato, diretto e convalidato consente di avviare tempestivamente i test durante l'introduzione del nuovo prodotto (NPI) fase del programma che consente l'ingresso anticipato sul mercato di prodotti a semiconduttore.