Calibre 3D IC

3D integriniai grandynai (3D IC) atsiranda kaip revoliucinis požiūris į projektavimą, gamybą ir pakavimą puslaidininkių pramonėje. Siūlydami didelius dydžio, našumo, energijos vartojimo efektyvumo ir sąnaudų pranašumus, 3D IC yra pasirengę pakeisti elektroninių prietaisų kraštovaizdį. Tačiau su 3D IC ateina naujų projektavimo ir tikrinimo iššūkių, kurie turi būti sprendžiami siekiant užtikrinti sėkmingą įgyvendinimą.

Pagrindinis iššūkis yra užtikrinti, kad aktyvūs mikroschemos 3D IC agregate elgtųsi elektra, kaip numatyta. Dizaineriai pirmiausia turi apibrėžti 3D sukaupimą, kad projektavimo įrankiai galėtų suprasti visų agregato komponentų jungiamumą ir geometrines sąsajas. Šis apibrėžimas taip pat skatina kryžminio parazitinio sujungimo smūgių automatizavimą, padėdamas pagrindą 3D lygio šiluminio ir įtempio poveikio analizei.

Šiame darbe aprašomi pagrindiniai 3D IC dizaino iššūkiai ir strategijos. Multifizikos problemos 3D IC, tokios kaip bendras elektrinių, šiluminių ir mechaninių reiškinių poveikis, yra sudėtingesni nei 2D dizainuose, o naujos medžiagos, naudojamos 3D IC, pristato nenuspėjamą elgesį, todėl reikia atnaujinti projektavimo metodus, kurie atspindi vertikalų sudėjimą ir sąsajas. Šiluminė analizė yra ypač svarbi, nes šilumos kaupimasis gali paveikti tiek elektrinį našumą, tiek mechaninį vientisumą, pakenkdamas patikimumui. Įgyvendinus “shift-left” strategijas galima užkirsti kelią brangiam pertvarkymui, integruojant daugiafizikos analizę projektavimo proceso pradžioje, o iteracinis dizainas leidžia patikslinti sprendimus, kai gaunami tikslesni duomenys. Turinys skirtas IC dizaineriams, dirbantiems su mikroschemomis ar 3D IC, paketų dizaineriams, kuriantiems pažangius “multi-die” paketus, ir visiems, kurie domisi naujausiais 3D IC technologijos pasiekimais.