芯耀
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西門子數(shù)字化工業(yè)軟件日前宣布為其電子設(shè)計自動化 (EDA) 產(chǎn)品組合新增兩大解決方案，助力半導(dǎo)體設(shè)計團(tuán)隊攻克 2.5D/3D 集成電路 (IC) 設(shè)計與制造的復(fù)雜挑戰(zhàn)。
西門子全新的 Innovator3D IC? 解決方案套件能夠助力 IC 設(shè)計師高效完成異構(gòu)集成 2.5D/3D IC設(shè)計的創(chuàng)建、仿真與管理。此外，新的 Calibre 3DStress 軟件借助先進(jìn)熱-機(jī)械分析技術(shù)，可在晶體管級確定應(yīng)力對電氣性能的影響。這些解決方案協(xié)同作用，能夠顯著降低下一代復(fù)雜 2.5D/3D IC 設(shè)計的風(fēng)險，并提升設(shè)計效率、良率及可靠性。
西門子數(shù)字化工業(yè)軟件西門子 EDA 首席執(zhí)行官 Mike Ellow 表示：“通過由 Calibre 3DStress 賦能、由 Innovator3D IC驅(qū)動的應(yīng)力感知多物理場分析方案，西門子能夠幫助客戶進(jìn)一步攻克 3D IC 設(shè)計中的復(fù)雜性與風(fēng)險挑戰(zhàn)。這些能力能夠幫助客戶有效消除傳統(tǒng)設(shè)計周期中的復(fù)雜性障礙，在提升生產(chǎn)力的同時滿足嚴(yán)苛的設(shè)計時限要求?！?/p>
Innovator3D IC 解決方案套件 西門子的 Innovator3D IC 解決方案套件為異構(gòu)設(shè)計的規(guī)劃與集成、基底/中介層實現(xiàn)、接口協(xié)議合規(guī)性分析及設(shè)計和 IP 的數(shù)據(jù)管理提供了快速且可預(yù)測的實現(xiàn)路徑。
該套件基于 AI 賦能的用戶體驗，具備強(qiáng)大的多線程與多核處理能力，可為 500 多萬管腳的設(shè)計提供優(yōu)化的性能。該套件包含：Innovator3D IC Integrator——可通過統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型構(gòu)建數(shù)字孿生的整合集成環(huán)境，以用于設(shè)計規(guī)劃、原型驗證及預(yù)測分析；
Innovator3D IC Layout 解決方案——用于“設(shè)計即正確”封裝中介層與基底實現(xiàn)；
Innovator3D IC Protocol Analyzer—— 用于芯粒間及裸片間接口合規(guī)性分析；
以及 Innovator3D IC Data Management——用于設(shè)計和設(shè)計數(shù)據(jù) IP 的在研管理。
Calibre 3DStress
隨著 2.5D/3D IC 架構(gòu)的裸片厚度降低及封裝工藝溫度升高，IC 設(shè)計師們逐漸意識到在裸片研發(fā)時已通過驗證和測試的設(shè)計在封裝回流后往往不再符合規(guī)格。
Calibre 3DStress 正是針對這一挑戰(zhàn)而推出，其支持在 3D IC 封裝場景下對熱機(jī)械應(yīng)力及翹曲進(jìn)行晶體管級精確分析、驗證與調(diào)試，使芯片設(shè)計師能夠在開發(fā)早期評估芯片封裝交互作用對設(shè)計功能的影響。這種前瞻性分析不僅可預(yù)防后期失效，還能優(yōu)化設(shè)計以提升性能與耐用性。
基于 2024 年推出的 Calibre 3DThermal，Calibre 3DStress 擴(kuò)展了多物理場解決方案，大幅降低熱機(jī)械影響，并在設(shè)計早期提供設(shè)計與電氣行為的可視化分析。有別于封裝級應(yīng)力分析工具，Calibre 3DStress 可唯獨實現(xiàn)晶體管級應(yīng)力檢測，驗證封裝工藝與成品功能是否會導(dǎo)致電路性能下降。
Calibre 3DStress 是西門子 3D IC 多物理場軟件產(chǎn)品組合的重要組成，也是西門子 IC 數(shù)字孿生與半導(dǎo)體開發(fā)工作流程的基礎(chǔ)模塊。該方案創(chuàng)新性地將行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) Calibre 物理驗證功能與本地高級機(jī)械解算器結(jié)合，實現(xiàn) IC 結(jié)構(gòu)與材料的應(yīng)力評估。
客戶采用西門子 3D IC 設(shè)計技術(shù)的體驗
Chipletz 首席執(zhí)行官 Bryan Black 表示：“2023 年我們就已采用西門子技術(shù)應(yīng)對先進(jìn)平臺解決方案的復(fù)雜設(shè)計與集成挑戰(zhàn)。Innovator3D IC 解決方案在我們?yōu)?a class="article-link" target="_blank" href="/e/1592241.html">人工智能和高性能計算數(shù)據(jù)中心提供高性能解決方案方面發(fā)揮了至關(guān)重要的作用?！?/p>
STMicroelectronics APMS 中央研發(fā)高級總監(jiān) Sandro Dalle Feste 表示：“西門子 EDA 的 Calibre 3DStress 工具可綜合分析 3D IC 架構(gòu)相關(guān)的組件、材料及工藝復(fù)雜性，并實現(xiàn)精確的 IP 級應(yīng)力分析。借助該工具，ST 已實現(xiàn)早期設(shè)計規(guī)劃與 signoff 流程，并能對 3D IC 封裝內(nèi) IP 級應(yīng)力導(dǎo)致的潛在電氣失效進(jìn)行精確建模。這一方案為我們提升了產(chǎn)品可靠性與質(zhì)量，同時縮短了上市周期，實現(xiàn)了 ST 與客戶的雙贏。”
