Siemens Digital Industries Software lance Calibre® 3DThermal, un logiciel innovant pour l’analyse thermique, la vérification et le débogage des circuits intégrés 3D (CI 3D). Calibre 3DThermal permet aux concepteurs de puces de modéliser, visualiser et atténuer rapidement les effets thermiques dans leurs conceptions, depuis les étapes initiales d’étude de la puce et de son boîtier jusqu’à la validation de la conception. Il incorpore pour cela des éléments du logiciel de vérification Calibre et du logiciel Calibre® 3DSTACK ainsi que le moteur de résolution du logiciel Simcenter™ Flotherm™, trois logiciels de Siemens. Calibre 3DThermal fournit aux concepteurs les informations dont ils ont besoin pour prendre en compte les impacts thermiques dans leurs simulations électriques. En outre, Calibre 3DThermal peut utiliser des conditions limites en entrée et fournir des données d’entrée à Simcenter Flotherm, permettant ainsi une véritable modélisation thermique allant du CI au boîtier, à la carte et au système.
Calibre 3DThermal a été développé pour répondre aux défis des architectures de CI 3D dans lesquelles la maîtrise de la dissipation thermique est une exigence-clé. Il offre des méthodes rapides, précises, puissantes et complètes pour identifier et résoudre rapidement les problèmes thermiques complexes. Offrant une grande souplesse d’utilisation, Calibre 3DThermal permet de commencer l’analyse de faisabilité initiale avec des données minimales, et peut ensuite effectuer des analyses plus détaillées en tenant compte, à mesure qu’elles deviennent disponibles, des informations plus précises relatives à la métallisation et de leur incidence sur les considérations thermiques. Cette approche progressive permet aux concepteurs d’affiner leur analyse et d’appliquer des correctifs tels que des modifications de plan et l’ajout de vias superposés ou traversants (TSV) pour éviter les points chauds thermiques ou dissiper plus efficacement la chaleur. Ce processus itératif se poursuit jusqu’à ce que l’assemblage final soit terminé, ce qui réduit considérablement le risque de problèmes de performance, de fiabilité et de fabrication lors du lancement en production (tape-out).
La réalisation d’une analyse thermique aussi sophistiquée nécessite une compréhension complète de l’assemblage du CI 3D. Attendre que l’assemblage soit complet pour identifier et corriger les erreurs peut gravement perturber les calendriers de conception, mais Calibre 3DThermal atténue ce risque grâce à l’automatisation et à l’intégration, permettant aux concepteurs d’itérer l’analyse thermique à n’importe quelle étape de la conception.
Calibre 3DThermal intègre une version spécialement adaptée du moteur de résolution du logiciel Simcenter Flotherm de Siemens, précis et reconnu par l’industrie, ce qui permet de créer des modèles thermiques précis au niveau des chiplets pour la simulation statique ou dynamique d’assemblages de CI 3D complets. Le débogage est simplifié grâce à la traditionnelle fonctionnalité d’affichage de résultats du logiciel Calibre RVE, déjà intégrée dans une large gamme d’outils de conception de CI. L’intégration de ces puissants outils crée une solution d’analyse thermique efficiente, adaptée aux besoins spécifiques des concepteurs de CI 3D.
Comme tous les produits Calibre, Calibre 3DThermal s’intègre de façon totalement transparente à différents outils de conception de pointe développés par des tiers, ainsi qu’aux logiciels de Siemens, y compris le tout nouveau logiciel Innovator3D IC™. Dans tous les flux de conception, Calibre 3DThermal capture et analyse les données thermiques du début jusqu’à la fin du processus.
« Calibre 3DThermal représente une avancée significative dans le domaine de la conception et de la vérification des CI 3D, car il fournit aux concepteurs les fonctionnalités dont ils ont besoin pour relever les défis thermiques dès le début du processus de conception », déclare Michael Buehler-Garcia, vice-président responsable de la gestion des produits Calibre chez Siemens Digital Industries Software. « En intégrant directement l’analyse thermique dans toutes les étapes du flux de conception des CI, nous permettons à nos clients de créer avec plus de confiance et d’efficience des CI 3D très performants et plus fiables. »
Collaboration avec UMC
Siemens a collaboré avec United Microelectronics Corporation (UMC) pour mettre en place, pour les clients d’UMC, un flux d’analyse thermique innovant basé sur Calibre 3DThermal. Cet outil logiciel de pointe, spécialement adapté aux technologies wafer-on-wafer (WoW) et CI 3D d’UMC, a été validé et sera bientôt disponible pour la clientèle mondiale de l’entreprise.
« Alors que le secteur des semi-conducteurs fait face à des défis de plus en plus importants dans le domaine thermique, particulièrement en ce qui concerne la dissipation de la chaleur et les gradients de température dans les technologies de CI 3D avancées, UMC s’est engagé à fournir des solutions efficaces », commente Osbert Cheng, vice-président chargé du développement technologique et de l’assistance à la conception chez UMC. « Grâce à notre collaboration avec Siemens et à Calibre 3DThermal, nous pourrons offrir à nos clients un outil d’analyse thermique complet qui leur permettra de résoudre leurs problèmes thermiques critiques et d’optimiser leurs conceptions pour en améliorer les performances et la fiabilité. »
Pour en savoir plus sur Calibre 3DThermal, visitez le site https://eda.sw.siemens.com/en-US/ic/calibre-design/3dthermal/
