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准备迎接 3D IC 的多物理场未来

图为 3D IC 热分析工具。热梯度叠加显示在物理布局上。

3D 集成电路 (3D IC) 正在成为半导体行业设计、制造和封装的革命性方法。3D IC 在尺寸、性能、能效和成本方面具有显著优势,有望改变电子设备的格局。然而,3D IC 带来了新的设计和验证挑战,必须解决这些挑战才能确保成功实现。

主要挑战是确保 3D IC 组件中的有源小芯片在电气性能上符合预期。设计人员必须首先定义 3D 堆叠结构,以便设计工具能够理解组件中所有部件之间的连接关系和几何接口。这种定义还推动了跨裸片寄生耦合影响的自动化分析,为热影响和应力影响的 3D 层面分析奠定了基础。

您将了解到:

  • 3D IC 的多物理场挑战涉及管理电气、热和机械现象的综合影响,这些现象比 2D IC 设计更为复杂。
  • 3D IC 中使用的新材料会引入不可预测的特性,需要更新的设计方法来考虑垂直堆叠和互连。
  • 热分析至关重要,因为 3D IC 中的热量积聚不仅会影响电气性能,还会影响机械完整性,进而损害可靠性。
  • 左移策略通过在整个设计流程中尽早、持续引入多物理场分析,帮助减少代价高昂的后期返工。
  • 迭代设计通过随着时间推移,利用更精确的材料、功率分布和耦合影响数据来优化决策,确保获得较佳结果。

谁应该阅读本文:

  • 专注于小芯片或 3D IC 设计的 IC 设计师
  • 封装设计人员创建任何类型的多裸片先进封装
  • 对 3D IC 设计技术进展感兴趣的任何人

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