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Auto Hybrid IC建模 (Auto Hybrid IC Modeling)要使用Auto Hybrid模式來建立IC網(wǎng)格模型，首先需要準(zhǔn)備一線定義2D設(shè)計(jì)配置圖，在XY平面上包含了所有IC配件的尺寸與位置。

半導(dǎo)體行業(yè)正快速超越傳統(tǒng)2D封裝技術(shù)，積極采用 3D集成電路（3D ICs）和2.5D 先進(jìn)封裝等方案。這些技術(shù)通過異構(gòu)芯粒、硅中介層和復(fù)雜多層布線實(shí)現(xiàn)更高性能與集成度。然而，由于電子計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ECAD）數(shù)據(jù)規(guī)模龐大且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這種技術(shù)演進(jìn)給建模、仿真和可靠性評估帶來了重大挑戰(zhàn)。

BLM IC建模 (BLM IC Modeling)?匯入CAD或使用工具頁簽的功能來準(zhǔn)備幾何設(shè)計(jì)?在模型頁簽中，為各個(gè)IC對象指定對應(yīng)的屬性.

? ClarityClarity 3D 求解器是一款針對互聯(lián)PCB，IC封裝和系統(tǒng)集成封裝設(shè)計(jì)的3D電磁（EM）仿真工具。Clarity 3D Solver可在設(shè)計(jì)5G，汽車，高性能計(jì)算（HPC）系統(tǒng)和具有高標(biāo)準(zhǔn)精度的機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用程序時(shí)解決最復(fù)雜的電磁（EM）挑戰(zhàn)。

XcitePI還支持時(shí)域和頻域的芯片PDN仿真，評估I/O電源地和信號(hào)的性能。 ◆ PowerSI可以為PCB和IC封裝提供快速準(zhǔn)確的通用頻域電磁場分析，如S參數(shù)、Z參數(shù)的模型提取，空間模式下的噪聲耦合分析，EMC/EMI分析，諧振模式分析，走線阻抗和耦合檢查等。

正因如此，工程師需要一套強(qiáng)大的工具來計(jì)算芯片級(jí)電源完整性，例如用于模擬和混合信號(hào)IC的Ansys Totem平臺(tái)或用于數(shù)字和3D-IC的Ansys RedHawk-SC平臺(tái)。在虛擬測量和分析中，最重要的部分是確保仿真能夠考慮所有實(shí)際工作條件和使用場景，以確保能夠識(shí)別和解決所有潛在的電源完整性問題。

3D IC散熱分析 3D IC電熱耦合分析 考慮熱效應(yīng)的芯片EM簽核分析 3D IC熱應(yīng)力分析 Ansys是業(yè)界唯一一家可以提供針對高性能IC設(shè)計(jì)功耗、噪聲及可靠性仿真的多物理場仿真方案提供商高性能集成電路設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)，要求設(shè)計(jì)者的觀念從對芯片、封裝和電路板孤立地分析向更加系統(tǒng)化全面分析的多物理場（Multi-physics）解決方案轉(zhuǎn)變。

Ansys RedHawk-SC Electrothermal提供了針對3D-IC（含硅中介）的熱仿真能力。它可以對設(shè)計(jì)的幾何結(jié)構(gòu)和材料屬性進(jìn)行建模，仿真?zhèn)鳠徇^程，分析溫度分布和散熱路徑，幫助工程師確保設(shè)計(jì)符合熱性能規(guī)范。 Ansys RedHawk-SC支持電遷移可靠性簽核，使工程師能夠在設(shè)計(jì)階段就發(fā)現(xiàn)并解決電遷移問題，避免反復(fù)流片試錯(cuò)。

Ansys經(jīng)過認(rèn)證的半導(dǎo)體解決方案將幫助智原科技縮短2.5D/3D-IC的設(shè)計(jì)周期，并確保設(shè)計(jì)符合信號(hào)完整性和性能目標(biāo)主要亮點(diǎn) 智原科技將使用Ansys RaptorX?片上電磁（EM）建模解決方案來增強(qiáng)2.5D/3D集成電路（IC）的先進(jìn)封裝設(shè)計(jì)開發(fā) Ansys解決方案將幫助智原科技優(yōu)化其硅中介和多芯片設(shè)計(jì)（Multi-die Design），從而支持更出色的內(nèi)存帶寬、信號(hào)完整性和終端應(yīng)用性能

而在使用自動(dòng)混和網(wǎng)格功能前，用戶應(yīng)先準(zhǔn)備包含尺寸與位置的2D草圖，藉由Studio的封裝組件精靈定義圖面屬性、高度等等相關(guān)信息，從而將2D圖面轉(zhuǎn)為3D的IC組件，接著在網(wǎng)格生成的步驟中，針對一系列的參數(shù)設(shè)定，使用封裝實(shí)體網(wǎng)格精靈以生成各組件細(xì)小的實(shí)體網(wǎng)格，以下說明自動(dòng)網(wǎng)格建模流程：1.以曲線繪制2D草圖在Studio建立新項(xiàng)目，選擇Solid網(wǎng)格與封裝制程以開啟后續(xù)對應(yīng)的功能，接著建立2D

BLM IC建模 (BLM IC Modeling)?匯入CAD或使用工具頁簽的功能來準(zhǔn)備幾何設(shè)計(jì)?在模型頁簽中，為各個(gè)IC對象指定對應(yīng)的屬性.

真正的問題出現(xiàn)在 3D IC 上。頂部 CPU 必須從底部 CPU 獲取能量，但通往頂部的漫長旅程會(huì)產(chǎn)生后果。盡管底部 CPU 的壓降特性仍優(yōu)于前端芯片，但頂部 CPU 在這方面的表現(xiàn)要差得多。3D IC 的電源網(wǎng)絡(luò)消耗的功率是單個(gè)前端芯片網(wǎng)絡(luò)消耗功率的兩倍多。更糟糕的是，熱量無法很好地從 3D 堆棧中逸出，底部芯片最熱的部分幾乎是單個(gè)前端 CPU 的 2.5 倍。

三家公司將RaptorX EM建模引擎與optiSLang相結(jié)合，共同開發(fā)出了一種創(chuàng)新的AI輔助射頻遷移流程，使客戶能夠自動(dòng)將模擬電路從一個(gè)芯片流程遷移到另一個(gè)芯片流程。可靠性多物理場分析隨著臺(tái)積電不斷推進(jìn)3D-IC封裝技術(shù)，熱和應(yīng)力多物理場分析已成為確保先進(jìn)多芯片制造可靠性的關(guān)鍵。

我們使用EDA工具對PDN進(jìn)行早期分析，以確定硅橋上的DTC配置策略是否合適、多層電源和接地層是否有效以及PDN網(wǎng)絡(luò)是否存在風(fēng)險(xiǎn)，從而提前預(yù)測設(shè)計(jì)中的潛在問題并提前調(diào)整設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的中間階段和signoff階段，可以對整個(gè)IC系統(tǒng)進(jìn)行電源完整性分析，以確保PDN設(shè)計(jì)滿足目標(biāo)阻抗要求。

您可以輕松地對3D-IC設(shè)計(jì)（包括硅中介）的幾何結(jié)構(gòu)和材料屬性進(jìn)行建模，并對設(shè)計(jì)中的傳熱進(jìn)行仿真。此外，您還可以輕松分析溫度分布和散熱，以查看設(shè)計(jì)是否符合所需的熱性能規(guī)范。電遷移是3D-IC設(shè)計(jì)中的另一個(gè)主要挑戰(zhàn)。這是指電子在導(dǎo)體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，隨著時(shí)間的推移會(huì)對IC造成損壞；而由于組件的高電流和密度會(huì)增加電遷移的風(fēng)險(xiǎn)，其在3D-IC中尤其成問題。

對于Auto Hybrid模式的建模，點(diǎn)擊匯入幾何來匯入IC組件的2D配置(曲線)，再點(diǎn)擊封裝組件來呼叫精靈創(chuàng)建3D IC組件。

本文原刊登于SemiWiki：《Ansys’ Emergence as a Tier 1 EDA Player— and What That Means for 3D-IC》作者：Daniel Nenni | SemiWiki.com創(chuàng)始人 必須同時(shí)開展熱分析、機(jī)械分析、電氣分析和電源分析，才能捕獲多芯片3D-IC中顯著的相關(guān)性 在電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）領(lǐng)域

而在使用自動(dòng)混和網(wǎng)格功能前，用戶應(yīng)先準(zhǔn)備包含尺寸與位置的2D草圖，藉由Studio的封裝組件精靈定義圖面屬性、高度等等相關(guān)信息，從而將2D圖面轉(zhuǎn)為3D的IC組件，接著在網(wǎng)格生成的步驟中，針對一系列的參數(shù)設(shè)定，使用封裝實(shí)體網(wǎng)格精靈以生成各組件細(xì)小的實(shí)體網(wǎng)格，以下說明自動(dòng)網(wǎng)格建模流程：1.以曲線繪制2D草圖在Studio建立新項(xiàng)目，選擇Solid網(wǎng)格與封裝制程以開啟后續(xù)對應(yīng)的功能，接著建立2D

如果模型需要有在厚度方向的復(fù)雜性且需要相對高的網(wǎng)格分辨率時(shí)，一般Hybrid模式可能是比較好的選擇(雖然建模很費(fèi)力。)對于不同的制程，轉(zhuǎn)注成型、壓縮成型和底部填膠，Moldex3D也會(huì)偵測模型并各自啟用不同的對應(yīng)功能。?匯入和分析對于BLM模式的建模，點(diǎn)擊匯入幾何來讀取CAD數(shù)據(jù)(如Brep或曲線)再點(diǎn)擊屬性來指定其為IC組件。

在使用自動(dòng)混和網(wǎng)格功能前，用戶應(yīng)先準(zhǔn)備包含尺寸與位置的2D草圖，藉由Studio的封裝組件精靈定義圖面屬性、高度等等相關(guān)信息，將2D圖面轉(zhuǎn)為3D的IC組件；接著在網(wǎng)格生成的步驟中，針對一系列的參數(shù)設(shè)定，使用封裝實(shí)體網(wǎng)格精靈來生成各組件的細(xì)小實(shí)體網(wǎng)格。以下說明自動(dòng)網(wǎng)格建模流程。1.