Calibre 3D IC

3D-інтегральні схеми (3D IC) з'являються як революційний підхід до проектування, виробництва та упаковки в напівпровідниковій промисловості. Пропонуючи значні переваги за розмірами, продуктивністю, енергоефективністю та вартістю, 3D-мікросхеми готові перетворити ландшафт електронних пристроїв. Однак із 3D-мікросхемами з'являються нові проблеми з проектуванням та перевіркою, які необхідно вирішити для забезпечення успішного впровадження.

Основною проблемою є забезпечення того, щоб активні чіплети в 3D IC-збірці поводилися електрично за призначенням. Дизайнери повинні почати з визначення 3D-укладання, щоб інструменти проектування могли зрозуміти зв'язок та геометричні інтерфейси між усіма компонентами збірки. Це визначення також стимулює автоматизацію впливу паразитарного з'єднання поперечної матриці, заклавши основу для аналізу теплових та напружених впливів на 3D-рівні.

У цій статті описані ключові проблеми та стратегії 3D-проектування мікросхем. Проблеми мультифізики в 3D-мікросхемах, такі як комбіновані ефекти електричних, теплових та механічних явищ, є складнішими, ніж у 2D-конструкціях, а нові матеріали, що використовуються в 3D-мікросхемах, вводять непередбачувану поведінку, що вимагає оновлених методів проектування, які враховують вертикальне укладання та взаємозв'язки. Термічний аналіз особливо важливий, оскільки накопичення тепла може вплинути як на електричні характеристики, так і на механічну цілісність, що погіршує надійність. Впровадження стратегій зсуву вліво може запобігти дорогим переробкам, інтегруючи мультифізичний аналіз на початку процесу проектування, тоді як ітераційне проектування дозволяє вдосконалювати рішення, коли стають доступними більш точні дані. Вміст орієнтований на дизайнерів мікросхем, які працюють над чіплетами або 3D-мікросхемами, дизайнерів пакетів, які створюють передові пакети з кількома штампами, і всіх, хто цікавиться останніми досягненнями технології 3D IC.