3D IC-design og emballasjeløsninger

3D IC er et nytt designparadigme drevet av den reduserende avkastningen av IC-teknologiskalering, AKA Moore's Law. 3D IC utnytter nye avanserte emballasjeteknologier som muliggjør integrering av en eller flere chipletter i en enkelt pakke. Chiplets er integrerte kretser (IC) optimalisert for integrering i en enkelt pakke.

3D IC-design krever sømløs integrering av ECAD/MCAD-verktøy med flere domener i en svært integrert designplattform, referert til som 3D IC-arbeidsflyter. Ved å utnytte Siemens brede portefølje av ledende EDA- og MCAD-verktøy tilbys et omfattende sett med arbeidsflyter som spenner over spekteret fra nedbrytning på systemnivå til produksjonsoverlevering for å gi kundene mulighet til å designe disse komplekse, chipletbaserte designene.

3D IC-arbeidsflytene krever også tett integrasjon med et omfattende sett med designsett for å muliggjøre design, integrering og montering av chipletbaserte 3D IC-design. For å muliggjøre et chiplet-økosystem har Siemens tatt lederskap i å drive de nye CDX/OCP 3D IC Design Kits (3DK) -initiativene i samarbeid med andre EDA-leverandører. Siemens sponser og driver aktivt innføringen av disse nye industristandardene av JEDEC bransjestandarderorgan og er forpliktet til å formelt ta i bruk disse nye standardene i sine verktøy og arbeidsflyter.

3D IC-teknologi muliggjør en systembasert tilnærming for å dekomponere et elektronisk system eller delsystem til et chiplettbasert system i pakke (SiP) design som gir økt ytelse, lavere kostnader, redusert formfaktor og mer fleksible, kostnadseffektive produktvarianter.

Siemens 3D IC-arbeidsflyter støtter arkitektonisk planlegging/analyse, fysisk designplanlegging/verifisering, elektrisk og pålitelighetsanalyse og test/diagnostisk støtte gjennom produksjonsoverlevering.

flytene integrerer og tilbakekommenterer resultatene av elektrisk-/pålitelighetsanalyse i designplanleggings-/implementeringsverktøyene, slik at designere kan kjøre tidlig prediktiv analyse, analyse i design og signoff-analyse. Denne nye prediktive analysefunksjonen gir designere et tidlig blikk på ytelse og pålitelighet for å lette arkitektonisk utforskning før de utfører omfattende fysiske designressurser. In-designanalyser gjør det mulig for designteam å interaktivt kjøre kontroller under designprosessen og gjøre designendringer etter behov i stedet for å vente på at signeringskontroller skal kjøres på ferdige design. Signeringskontrollene kjøres på den endelige designen for å sikre funksjonalitet, ytelse og pålitelighet/produserbarhet av designeksemplarene før de slippes til produksjon.

Siemens 3D IC-løsninger inkluderer fem arbeidsflyter som støtter arkitektonisk planlegging og analyse, fysisk design og verifisering, elektrisk analyse, pålitelighetsanalyse og 3D IC-testplanlegging og analysestøtte. I tillegg er en integrert arbeidsflyt for mekanisk design og analyse tilgjengelig for å støtte mekanisk pakkedesign og systemnivå, termisk/mekanisk signoffnivåanalyse. Selv om Siemens inkluderer alle nødvendige verktøy for de respektive arbeidsflytene, støtter den modulære arkitekturen integrering av ytterligere best is class og/eller eksisterende kundeverktøy og arbeidsflyter.

Siemens tilbyr klassens beste pakkeplanlegging og 3D-stakkvalideringsverktøy i arbeidsflytene for 3D IC-design. Den integrerte elektriske arbeidsflyten og pålitelighetsarbeidsflyten støtter tidlig prediktiv analyse, inndesign og signoffanalyse av flerlags 2,5/3D-design. Testarbeidsflytene letter samarbeidet mellom pakke-/chiplet-designteamene med DFT/testteamene som utnytter den beste Siemens multi-die DFT-verktøypakken i klassen.

3D IC-teknologi gir systemdesigneren nesten ubegrenset fleksibilitet til å dele designet i chipletter som hver er optimalisert i en IC-teknologinode som passer best for hver funksjon. Arbeidsflytene for arkitektonisk planlegging og design letter samarbeidet mellom system/RTL-designteamene med pakke-/chiplet-designteamene som utnytter prediktiv analyse for effektivt å finne en optimal arkitektur før du distribuerer dyr og tidkrevende designimplantasjon på potensielt ikke-optimal eller patologisk design.

In-design analyse gjør det mulig for de fysiske design- og elektrisk-/pålitelighetsanalyseteamene å validere designet i løpet av implementeringsfasene, og fange feil før signeringskontroller kjøres når den fysiske designen er fullført, og dermed unngår omarbeiding og relaterte tidsplanforsinkelser.

Forsiktig, forhåndsgodkjent og validert DFT/Test-arbeidsflyt muliggjør rettidig testfremføring under introduksjonen av det nye produktet (NPI) fase av programmet som muliggjør tidligere adgang til markedet for halvlederprodukter.