Soluções de design e embalagem 3D IC

3D IC é um novo paradigma de design impulsionado pelos retornos decrescentes do escalonamento da tecnologia IC, também conhecido como Lei de Moore. O 3D IC aproveita novas tecnologias de embalagem avançadas que permitem a integração de um ou mais chiplets em um único pacote. Chiplets são circuitos integrados (IC) otimizados para integração num único pacote.

Os projetos de IC 3D exigem a integração perfeita de ferramentas ECAD/MCAD de vários domínios dentro de uma plataforma de design altamente integrada, referida como fluxos de trabalho 3D IC. Aproveitando o amplo portfólio da Siemens de ferramentas líderes de EDA e MCAD, é oferecido um conjunto abrangente de fluxos de trabalho abrangendo todo o espectro desde a decomposição no nível do sistema até a transferência de fabricação para capacitar seus clientes a projetar esses projetos complexos baseados em chipets.

Os fluxos de trabalho de IC 3D também exigem uma integração estreita com um conjunto abrangente de kits de design para permitir o projeto, a integração e a montagem de projetos de IC 3D baseados em chiplet. Para permitir um ecossistema de chiplet, a Siemens assumiu a liderança na condução das novas iniciativas CDX/OCP 3D IC Design Kits (3DK) em colaboração com outros fornecedores de EDA. A Siemens está a patrocinar e a conduzir activamente a adopção destes novos padrões da indústria pelo organismo de normalização da indústria JEDEC e está empenhada em adoptar formalmente estas novas normas nas suas ferramentas e fluxos de trabalho.

A tecnologia 3D IC permite uma abordagem baseada em sistemas para decompor um sistema ou subsistema eletrónico num projeto de sistema baseado em chipset in package (SiP) que oferece maior desempenho, menor custo, fator de forma reduzido e variantes de produto mais flexíveis e econômicas.

Os fluxos de trabalho Siemens 3D IC suportam planeamento/análise arquitectónica, planiamento/verificação de projeto físico, análise elétrica e de fiabilidade e suporte de teste/diagnóstico através da entrega de fabrico.

Os fluxos de trabalho integram e anotam os resultados da análise elétrica/de fiabilidade nas ferramentas de planeamento/implementação do projeto, permitindo que os projetistas executem análises preditivas, in-design e sign-off precoces. Esta nova capacidade de análise preditiva fornece aos projetistas uma análise precoce do desempenho e da fiabilidade para facilitar a exploração arquitectónica antes de executarem extensos recursos físicos de design. As análises no projeto permitem que as equipes de projeto executem verificações interativamente durante o processo de projeto e façam alterações de projeto conforme necessário, em vez de esperar que as verificações de aprovação sejam executadas em projetos concluídos. As verificações de aprovação são executadas no projeto final para garantir a funcionalidade, desempenho e confiabilidade/manufaturabilidade dos exemplares de projeto antes da liberação para o fabrico.

As soluções Siemens 3D IC incluem cinco fluxos de trabalho que suportam planeamento e análise arquitectónica, projeto físico e verificação, análise elétrica, análise de fiabilidade e apoio ao planeamento e análise de testes 3D IC. Além disso, está disponível um fluxo de trabalho integrado de projeto e análise mecânica para apoiar o projeto de pacote mecânico e a análise do nível do sistema, do nível de signoff térmico/mecânico. Embora a Siemens inclua todas as ferramentas necessárias para os respetivos fluxos de trabalho, a arquitetura modular suporta a integração de ferramentas e fluxos de trabalho adicionais best is class e/ou incumbentes do cliente.

Siemens oferece as melhores ferramentas de planeamento de pacotes e validação de pilhas 3D nos fluxos de trabalho de design 3D IC. O fluxo de trabalho elétrico e de fiabilidade integrado suporta a análise preditiva precoce, no projeto e aprovação de projetos multi-camada 2.5/3D. Os fluxos de trabalho de teste facilitam a colaboração entre as equipas de design de pacotes/chiplet com as equipas de DFT/teste que utilizam o melhor conjunto de ferramentas de DFT multimatriz da Siemens.

tecnologia 3D IC oferece ao projetista do sistema flexibilidade quase ilimitada para particionar o seu projeto em chiplets, cada um otimizado num nó de tecnologia IC mais adequado para cada função. Os fluxos de trabalho de planeamento e design de arquitectura facilitam a colaboração entre as equipas de projeto do sistema/RTL com as equipas de design de pacote/chiplet, alavancando a análise preditiva para incorporar eficientemente uma arquitectura ideal antes de implantar uma implantação de projeto cara e demorada em projetos potencialmente não ótimos ou patológicos.

análise em projeto permite que as equipas de projeto físico e análise elétrica/de fiabilidade validem o projeto durante as fases de implementação, detectando erros antes das verificações de aprovação executadas na conclusão do projeto físico, evitando assim o retrabalho e atrasos relacionados ao cronograma.

fluxo de trabalho de DFT/teste cuidadoso, inicial e validado permite a apresentação atempada do teste durante a introdução do novo produto (NPI) fase do programa que permite a entrada antecipada no mercado de produtos semicondutores.