3 d-ics模糊传统上单独的芯片,世界之间的线包,和董事会的设计。
越来越多的采用2.5 d和3 d集成电路(3 d-ics)是世界上一个主要的转折点的半导体的设计。电子设计师需求更大的集成密度和更快的数据传输速率,以满足日益增长的性能要求AI /毫升,5 g / 6 g网络和自主车辆这些技术已经超过了任何单个芯片的功能。3 d-ic技术提供解决方案受到尖端设计公司和越来越多的半导体制造商的支持。
3 d-ic伞名称的制造技术,使集成多个硅死成一个单一的包。骰子或chiplets可以放置紧密连接衬底(2.5 d)或垂直堆叠在彼此(3 d)。3 d-ics提供许多优势出类拔萃。他们:
这是好消息。另一方面是设计师必须克服严重的技术和组织的挑战才能捕捉到这些好处,实现竞争优势。的主要问题是,3 d-ic之间的界限模糊了三个传统独立设计学科:芯片设计,包装设计,板的设计。三个画在不同的设计工具,数据格式,术语,和制造知识库。现在突然间,3 d-ic砸起来成一个新颖的设计挑战和重大贡献需要从所有三个。基本的、破坏性的结构性变化即将产品工程组织的出现啤酒成功所需的能力在这个新的3 d世界。
今天,包装设计团队通常是独立的,不同于芯片设计团队只有有限的这两个之间的通信。时,所有更改设计跨多个骰子和包装成为系统的一个组成部分。事实上,如果逻辑块分散在两个或两个以上的死亡,他们通过连接包含在包底物或插入器通信层,意义的设计,包不再是独立于芯片的设计和地板规划。Chiplets垂直堆叠上的其他Chiplets通过直接连接microbump接触进一步复杂化包和死亡之间的区别。
模糊是进一步加剧了互连路由大3 d-ic衬底。路由是一个复杂的混合芯片和董事会如non-Manhattan路由策略,河路由和电磁建模。每个3 d制造技术是不同的,但他们通常擦除一个简单的概念分离PCB设计技术和芯片设计技术。
这种模糊的线意味着半导体开发团队将不得不适应适应三个主要变化领域:
功耗是3 d-ic设计的主要约束,并仔细分析是必要的,以确保设备可靠工作。机械方面相关的压力和弯曲的包还必须考虑对预先从地板开始规划、冷热的不幸的放置组件可以设计从一开始就注定。其他不熟悉的影响可以用分布式系统脱颖而出,如低频电源组件之间的振荡在衬底上。多重物理量,而不是多个物理!
3 d-ic先锋设计主要大,资源充足的企业受益于垂直整合的文化和组织模型,使跨学科合作,和惊人的高级定制的硅。其他早期采用者AI /毫升领域的创业公司和类似的企业组织与3 d-ic从一开始。可以挑战主流,横向集成公司实现团队合作的水平,协同作用,和专业知识需要优化3 d-ic设计。
与Ansys的客户我的工作经验使我相信答案在于创建一个团队环境中与一个开放的设计平台,凝聚设计师从不同的组地址3 d-ic所需专业知识的范围。实际上,并不是每个设计师可以全方位的物理专家,这些系统影响,所以有必要的手臂用设计工具和多重物理量分析工具,分析尽可能自动化。一个好的分析工具封装所需的专业知识,将其提供给设计师通过简单易懂的输出。
这种关注整个生态系统提供了一种强大的优势,跨职能团队在一个共享的、实时的产品设计和驱动创新,带来成功在如今竞争激烈的全球半导体行业。
了解最先进的的好地方在多重物理量和3 d-ic设计是最近的Ansys创意数码论坛现在可用的随需应变。
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