Giải pháp thiết kế và đóng gói IC 3D

IC 3D là một mô hình thiết kế mới được thúc đẩy bởi lợi nhuận ngày càng giảm của quy mô công nghệ IC, AKA Định luật Moore. IC 3D tận dụng các công nghệ đóng gói tiên tiến mới cho phép tích hợp một hoặc nhiều chip vào một gói duy nhất. Chiplets là các mạch tích hợp (IC) được tối ưu hóa để tích hợp vào một gói duy nhất.

kế IC 3D yêu cầu tích hợp liền mạch các công cụ ECAD/MCAD đa miền trong một nền tảng thiết kế tích hợp cao, được gọi là quy trình làm việc IC 3D. Tận dụng danh mục rộng lớn các công cụ EDA và MCAD hàng đầu của Siemens, một bộ quy trình công việc toàn diện được cung cấp trải dài từ phân tích cấp hệ thống đến bàn giao sản xuất để trao quyền cho khách hàng thiết kế các thiết kế phức tạp dựa trên chip này.

Quy trình làm việc IC 3D cũng yêu cầu tích hợp chặt chẽ với một bộ bộ dụng cụ thiết kế toàn diện để cho phép thiết kế, tích hợp và lắp ráp các thiết kế IC 3D dựa trên chip. Để tạo ra một hệ sinh thái chiplet, Siemens đã dẫn đầu trong việc thúc đẩy các sáng kiến Bộ thiết kế IC 3D CDX/OCP (3DK) mới với sự hợp tác của các nhà cung cấp EDA khác. Siemens đang tài trợ và tích cực thúc đẩy việc áp dụng các tiêu chuẩn công nghiệp mới này bởi cơ quan tiêu chuẩn công nghiệp JEDEC và cam kết chính thức áp dụng các tiêu chuẩn mới này trong các công cụ và quy trình làm việc của mình.

Công nghệ IC 3D cho phép cách tiếp cận dựa trên hệ thống để phân hủy một hệ thống điện tử hoặc hệ thống con thành một hệ thống dựa trên chiplet trong thiết kế gói (SiP) mang lại hiệu suất tăng, chi phí thấp hơn, giảm yếu tố hình thức và các biến thể sản phẩm linh hoạt hơn, tiết kiệm chi phí hơn.

Quy trình làm việc của Siemens 3D IC hỗ trợ lập quy hình/phân tích kiến trúc, lập kế hoạt/xác minh thiết kế vật lý, phân tích điện và độ tin cậy, và hỗ trợ kiểm tra/chẩn đoán thông qua bàn giao sản xuất.

Các quy trình công việc tích hợp và chú thích lại các kết quả phân tích điện/độ tin cậy vào các công cụ lập kế hoạng/triển khai thiết kế cho phép các nhà thiết kế chạy phân tích dự đoán, trong thiết kế và ký kết sớm. Khả năng phân tích dự đoán mới này cung cấp cho các nhà thiết kế cái nhìn sớm về hiệu suất và độ tin cậy để tạo điều kiện thuận lợi cho việc khám phá kiến trúc trước khi thực hiện các nguồn lực thiết kế vật lý rộng lớn. Phân tích trong thiết kế cho phép các nhóm thiết kế thực hiện kiểm tra tương tác trong quá trình thiết kế và thực hiện các thay đổi thiết kế khi cần thiết thay vì chờ kiểm tra ký kết được chạy trên các thiết kế đã hoàn thành. Việc kiểm tra ký kết được thực hiện trên thiết kế cuối cùng để đảm bảo chức năng, hiệu suất và độ tin cậy/khả năng sản xuất của các mẫu thiết kế trước khi phát hành vào sản xuất.

Các giải pháp IC 3D của Siemens bao gồm năm quy trình công việc hỗ trợ lập kế hoạch và phân tích kiến trúc, thiết kế và xác minh vật lý, phân tích điện, phân tích độ tin cậy và hỗ trợ lập kế hoạch và phân tích 3D IC Test. Ngoài ra, quy trình phân tích và thiết kế cơ khí tích hợp có sẵn để hỗ trợ thiết kế gói cơ khí và cấp hệ thống, phân tích mức độ ký nhiệt/cơ khí. Mặc dù Siemens bao gồm tất cả các công cụ cần thiết cho các quy trình công việc tương ứng, kiến trúc mô-đun hỗ trợ việc tích hợp các công cụ và quy trình làm việc của khách hàng tốt nhất và/hoặc hiện tại.

Siemens cung cấp các công cụ lập kế hoạch gói hàng và xác nhận ngăn xếp 3D tốt nhất trong quy trình công việc thiết kế IC 3D. Quy trình làm việc tích hợp về điện và độ tin cậy hỗ trợ dự đoán sớm, phân tích trong thiết kế và ký kết các thiết kế 2.5/3D nhiều lớp. Quy trình kiểm tra tạo điều kiện thuận lợi cho sự hợp tác giữa các nhóm thiết kế gói/chiplet với các nhóm DFT/thử nghiệm tận dụng bộ công cụ DFT đa khuôn tốt nhất của Siemens.

Công nghệ IC 3D cung cấp cho nhà thiết kế hệ thống sự linh hoạt gần như không giới hạn để phân chia thiết kế của họ thành các chiplet, mỗi chip được tối ưu hóa trong một nút công nghệ IC phù hợp nhất cho từng chức năng. Quy trình quy hoạch kiến trúc và quy trình thiết kế tạo điều kiện thuận lợi cho sự hợp tác giữa các nhóm thiết kế hệ thống/RTL với các nhóm thiết kế gói/chiplet tận dụng phân tích dự đoán để xây dựng một cách hiệu quả kiến trúc tối ưu trước khi triển khai cấy thiết kế tốn kém và tốn thời gian vào thiết kế có khả năng không tối ưu hoặc bệnh lý.

Phân tích trong thiết kế cho phép các nhóm thiết kế vật lý và phân tích điện/độ tin cậy xác nhận thiết kế trong giai đoạn thực hiện, phát hiện lỗi trước khi kiểm tra ký kết chạy khi hoàn thành thiết kế vật lý, do đó tránh được việc làm lại và sự chậm trễ lịch trình liên quan.

DFT/Kiểm tra cẩn thận, trước và đã được xác thực cho phép đưa ra thử nghiệm kịp thời trong quá trình giới thiệu sản phẩm mới (NPI) giai đoạn của chương trình cho phép gia nhập sớm hơn vào thị trường các sản phẩm bán dẫn.