Ki?n th?c c? b?n v? IC 3D cho ng??i m?i b?t ??u
Vietbay Tech
The Leading Software Optimization and Smart Manufacturing Solution Provider in Vietnam
Khi các thi?t b? ?i?n t? tiêu dùng ngày càng ???c k?t n?i, th?ng minh và tiên ti?n, các nhà thi?t k? c?n các ph??ng pháp m?i nh? IC 3D ?? gi?i quy?t các h?n ch? “nhi?u h?n Moore”. Các thi?t b? ngày càng ph?c t?p bao g?m nhi?u tính n?ng h?n và thi?t k? m?ch ?i?n t? ph?c t?p h?n, ?òi h?i kh? n?ng x? ly cao h?n. ?? ?áp ?ng nh?ng nhu c?u này, các nhà thi?t k? c?n nh?ng ph??ng pháp m?i ?? thi?t k? và k?t n?i chip.
Cùng Vietbay tìm hi?u chi ti?t ngay d??i ?ay nhé!
IC 3D là gì?
IC 3D là m?t m?ch tích h?p ba chi?u và ?? c?p ??n s? tích h?p, ph??ng pháp và c?ng ngh?. Các nhóm thi?t k? chia nh? ki?n trúc tri?n khai nguyên kh?i truy?n th?ng thành nhi?u chip ho?c chiplet ch?c n?ng nh? h?n ???c tích h?p b?ng gói hi?u su?t cao. Các m?ch tích h?p 3D này chi?m ít kh?ng gian h?n và mang l?i hi?u su?t cao h?n nhi?u so v?i các c?ng ngh? nguyên kh?i truy?n th?ng.
C?ng ngh? dành cho b? nh? b?ng th?ng cao (HBM) xu?t hi?n kho?ng m??i n?m tr??c, n?i có nhi?u chip b? nh? ???c x?p ch?ng lên nhau. Nh?ng con chip x?p ch?ng này cung c?p r?t nhi?u b? nh? v?i kích th??c nh? và ???c tích h?p vào ASIC trên b? chuy?n ??i 2.5D, ?ay là n?i b?t ngu?n c?a thu?t ng? ?ó.
IC 3D gi?i quy?t ???c v?n ?? gì?
Ngành c?ng nghi?p bán d?n ?? ch?ng ki?n các nút c?ng ngh? m?ch tích h?p dành riêng cho ?ng d?ng (ASIC) tiên ti?n có quy m? ?áng k? trong 40 n?m qua, bên c?nh hi?u su?t cao h?n. Khi chúng ta ??t ??n gi?i h?n c?a ??nh lu?t Moore, vi?c m? r?ng quy m? thi?t b? tr? thành m?t thách th?c. Các thi?t b? thu nh? v?i t?c ?? ch?m h?n, m?t nhi?u th?i gian h?n và chi phí cao h?n nhi?u cho c?ng ngh?, thi?t k?, phan tích và s?n xu?t các con chip này.
Có nh?ng h?n ch? th?c t? v? m?c ?? l?n mà b?n có th? t?o ra m?t thi?t b?. Kích th??c m?t n? ?nh và m?t k? ? cu?i cùng s? xác ??nh kích th??c t?i ?a c?a chip – kho?ng 25 ??n 27 mm m?i c?nh. Vì v?y, v? m?t v?t ly, b?n kh?ng th? t?o ra m?t con chip l?n h?n th?. Vì s? l??ng bóng bán d?n ?? gi?m nên các nhà thi?t k? kh?ng ???c h??ng l?i t? s? ph?c t?p ngày càng t?ng b?ng cách ??t ngày càng nhi?u thi?t b? vào m?t gói duy nh?t. Các nhà thi?t k? vi m?ch 3D kh?ng ph?i ??i m?t v?i nh?ng thách th?c t??ng t?.
S? h?u trí tu? (IP) h? th?ng trên chip (SOC) là các kh?i xay d?ng c? b?n ???c tri?n khai trong chip ?ó. Các lo?i ch?c n?ng khác nhau ?òi h?i c?ng ngh? ASIC r?t chuyên d?ng. Trong m?t s? tr??ng h?p, nó có th? h?n ch? nh?ng gì b?n có th? tri?n khai trong h? th?ng vì b?n s? c?n t?t c? IP có s?n trong cùng m?t quy trình n?u b?n ??nh tích h?p nó vào m?t chip duy nh?t. Khi chúng t?i s? d?ng IC 3D, b?n kh?ng còn g?p h?n ch? ?ó n?a. Vì v?y, b?n có th? có ???c các chiplet th?c hi?n m?t ch?c n?ng c? th?, ch?ng h?n nh? s? h?u trí tu?. Chiplet ?ó có th? ???c t?i ?u hóa b?ng cách s? d?ng c?ng ngh? thích h?p nh?t cho lo?i ch?c n?ng ?ó.
IC 3D ho?t ??ng nh? th? nào?
Vì IC 3D kh?ng b? gi?i h?n v? kích th??c c?a m?t thi?t b? nên các nhà thi?t k? có th? t?o ra các h? th?ng l?n h?n nhi?u b?ng cách ??t nhi?u chip vào m?t gói. Y ngh?a c?a thi?t k? nguyên kh?i ??i v?i các thi?t b? ?i?n toán và AI hi?u n?ng cao s? ti?p t?c s? d?ng các c?ng ngh? nguyên kh?i. Nh?ng h? có th? t?n d?ng s? phan chia này b?ng cách chia thi?t k? thành m?t b? chip nh? h?n. Nh?ng nhìn chung, n?u b?n có th? nhét m?i th? b?n c?n vào m?t con chip duy nh?t, b?n s? có ???c chi phí ??n v? th?p nh?t và hi?u su?t cao nh?t. Khi các nhà thi?t k? b?t ??u g?p ph?i nh?ng h?n ch?, ?ó là lúc c?ng ngh? 2.5D ho?c 3D có th? m? r?ng kh? n?ng c?a h?.
Trong nhi?u n?m, các nhà thi?t k? ?? t?o ra các m?-?un nhi?u chip (MCM). H? ??t m?t ho?c nhi?u chip ASIC vào m?t gói duy nh?t và k?t n?i chúng v?i các c?ng ngh? ?óng gói truy?n th?ng. MCM là m?t c?ng ngh? r?t tr??ng thành nh?ng c?ng có m?t s? h?n ch?. IC 3D ???c thúc ??y nhi?u h?n b?i c?ng ngh? ?óng gói tiên ti?n ?? tích h?p các chiplets. Chiplet là m?t ASIC ???c thi?t k? ?? tích h?p v?i các chiplet khác trong m?t gói. Nh?ng chiplets này có hai lo?i:
2D (ho?c 2.5D)
Tích h?p hai chip trên m?t b? chuy?n m?ch duy nh?t và k?t n?i các chiplet ?ó trên b? chuy?n m?ch ?ó b?ng k?t n?i kim lo?i.
3D
X?p ch?ng khu?n liên quan ??n vi?c x?p ch?ng các chip b? nh? ho?c c?m bi?n lên m?t chip khác (nh? b? nh?). True 3D là m?t c?ng ngh? r?t tiên ti?n giúp chia ASIC thành hai chip và x?p ch?ng chúng lên nhau.
Kh?ng có l?a ch?n nào mà nhóm thi?t k? ch?t bán d?n có s?n ph?i ??i m?t v?i m?t s? thách th?c nguyên kh?i d??ng nh? là m?t gi?i pháp “m?t kích th??c phù h?p cho t?t c?” ho?c hoàn ch?nh.
IC 3D có gì khác bi?t so v?i các c?ng ngh? khác?
S? khác bi?t gi?a MCM truy?n th?ng là c?ng ngh? ?óng gói – có th? là 2D ho?c 3D. M?t ?i?m khác bi?t chính là s? k?t n?i gi?a các thi?t b? ? c?p ?? silicon. Các day ng?n h?n và m?ng h?n nhi?u, làm cho ?i?n tr? và ?i?n dung ch?m h?n ?áng k? và cho phép nhi?u k?t n?i h?n gi?a các chip.
Trên th?c t?, c?ng ngh? ?óng gói 3D ho?c 2D cho phép t?ng hi?u su?t v?i ?? ph?c t?p cao h?n v?i nhi?u k?t n?i h?n – cho phép các nhà thi?t k? xay d?ng các h? th?ng v?i di?n tích nh? h?n nhi?u bên trong m?t gói duy nh?t.
Các nhà thi?t k? có th? phan r? h? th?ng thành các ch?c n?ng ???c tri?n khai d??i d?ng chip nh? h?n ho?c chiplets thay vì ??t m?i th? vào m?t thi?t b? ASIC ??ng nh?t duy nh?t.
S? khác bi?t khác ? ?ay là các nhà thi?t k? h? th?ng hi?n có nhi?u tùy ch?n h?n ?? tri?n khai các thi?t b? ph?c t?p c?a h? và t?n d?ng m?t s? l?i ích v?n có c?a 2.5D và 3D. Vì v?y, nó cung c?p cho h? nhi?u l?a ch?n h?n trong vi?c phát tri?n h? th?ng c?a mình, t?n d?ng m?t s? l?i ích do các c?ng ngh? này mang l?i.
Chúng ta ph?i ??i m?t v?i nh?ng thách th?c gì v?i IC 3D?
Bay gi? chúng ta ?? bi?t tích h?p IC 3D là gì và nó khác v?i các c?ng ngh? ?óng gói tích h?p tiên ti?n khác nh? th? nào, chúng t?i bi?t có m?t s? thách th?c khi chuy?n sang IC 3D:
Qu?n ly nhi?t
M?t thi?t b? ASIC truy?n th?ng s? d?ng m?t c?u hình ngu?n ??n r?t ??n gi?n. Trong gói IC 3D, các nhà thi?t k? ph?i qu?n ly c?u hình n?ng l??ng nhi?t c?a nhi?u chip. Các nhà thi?t k? c?ng c?n hi?u r? s? t??ng tác nhi?t gi?a các thành ph?n khác nhau ?? ??m b?o gói ?áp ?ng ???c yêu c?u v? nhi?t c?a thi?t b?.
Phan tích ?ng su?t c? h?c
Khi b?n x?p khu?n ho?c x?p ch?ng m?t t?m silicon l?n lên trên m?t ch?t n?n h?u c?, h? s? gi?n n? nhi?t gi?a các v?t li?u là khác nhau nên chúng s? u?n cong và u?n cong khác nhau. ?ng su?t c? h?c ti?m ?n ??i v?i các k?t n?i gi?a các thi?t b? ?ó có th? gay ra l?i và các v?n ?? v? ?? tin c?y. Vì m?i thi?t k? là duy nh?t nên các nhà thi?t k? nên th?c hi?n phan tích b?ng các m? ph?ng c? h?c ?? l?p m? hình ?ng su?t ?ó.
Thi?t k? và phan tích m?ng l??i phan ph?i ?i?n
Các nhà thi?t k? gói ph?i xem xét r?ng nhi?u chiplet có th? có các yêu c?u v? ?i?n áp, ngu?n ?i?n và ti?ng ?n khác nhau.
Kh? n?ng ki?m tra
Có l? v?n ?? ph?c t?p nh?t ??i v?i IC 3D là ki?m tra, th??ng là quy trình g?m hai b??c cho các thi?t b? ??n l?. Hai lo?i th? nghi?m là th? nghi?m ? c?p ?? wafer và th? nghi?m cu?i cùng sau khi chip ???c ?óng gói. Có nhi?u chip bên trong các thi?t b? 2.5D và 3D. Các nhà s?n xu?t có th? ?? ki?m tra wafer chúng tr??c khi giao cho các nhà tích h?p h? th?ng nh?ng v?n yêu c?u ki?m tra giao di?n gi?a các chip và ki?m tra l?i các thi?t b? ?óng gói.
Gi?i pháp thi?t k? IC Calibre trong xác minh IC
Các gi?i pháp thi?t k? IC Calibre là d?n ??u trong ngành v? xác minh IC, cung c?p n?n t?ng EDA xác minh IC hoàn ch?nh và t?i ?u hóa DFM giúp t?ng t?c thi?t k? t? khau sáng t?o ??n s?n xu?t, gi?i quy?t t?t c? các yêu c?u sign-off.
Top 5 gi?i pháp thi?t k? IC Calibre:
Tìm hi?u chi ti?t s?n ph?m ngay t?i ?ay
Ngu?n: Siemens
Tham kh?o thêm:?
Vietbay – ???i tác ?y quy?n c?a Siemens EDA v? các gi?i pháp thi?t k? IC&PCB cho khách hàng t?i th? tr??ng Vi?t Nam.
________________________________________
Liên h? Vietbay ?? ???c t? v?n:
Mobile/ Zalo/ Whatsapp: 091 929 5520
Email: [email protected];
Website: www.vietbay.com.vn * www.cadcamcae.vn