西门子数字化工业软件近日宣布推出 Calibre® 3DThermal软件，可针对 3D 集成电路 (3D IC) 中的热效应进行分析、验证与调试。Calibre 3DThermal 整合了西门子 Calibre 验证软件和 Calibre® 3DSTACK 的功能以及Simcenter™ Flotherm™ 的热场解析引擎，让芯片设计人员能够从芯片和封装设计的早期内部探索到signoff阶段，针对设计中的热效应进行快速建模和可视化呈现，从而采取措施缓解此类问题。Calibre 3DThermal 可为后续电气仿真提供必要输出，以便将热影响纳入考量。此外，Calibre 3DThermal 也可接收输入边界条件进行分析，及为 Simcenter Flotherm 提供输出，从而实现从 IC 到封装，再到电路板和系统级别的全过程热建模。
Calibre 3DThermal 的开发旨在应对 3D IC 架构对于散热的强制需求，它提供一种快速、准确、强大且完整的方法，用于快速识别并解决复杂的散热问题。Calibre 3DThermal 拥有强大的灵活性，允许用户以很少的输入先开始可行性分析，在获得更多详细信息后，再执行更加详细的分析，并可充分考虑金属的分布细节及其对散热的影响。这种渐进式方法使得设计人员能够优化分析并进行各种修复，例如变更版图布局和添加堆叠过孔或 TSV，以避免出现热效应热点并/或进行更有效地散热。这种迭代过程将一直持续至组装完成，进而显著降低在流片时出现性能、可靠性和制造问题的风险。
要提供这种先进水平的热分析，必须对 3D IC组装有全面理解，如果一直等到组装全部完成才发现和纠正错误，则可能严重干扰项目进程。 Calibre 3DThermal 通过自动化和集成化降低了这种风险，让工程师能够在设计各个阶段进行热分析迭代。
Calibre 3DThermal 嵌入了定制化的西门子Simcenter Flotherm 热场解析引擎，可创建精准的chiplet级热模型，用于整个 3D IC 组装的静态或动态仿真。结果的分析调试可通过传统的 Calibre RVE ，集成至各种不同的 IC 设计工具中，让调试得以简化。这些工具的集成可以为 3D IC 设计人员的特定需求，提供量身定制的热分析解决方案。
与所有 Calibre 产品相同，Calibre 3DThermal 可无缝集成来自第三方的设计工具，以及来自西门子的各种软件，包括新推出的 Innovator3D IC™。在所有设计流程中，Calibre 3DThermal 均可以捕捉和分析整个设计生命周期的热数据。
西门子数字化工业软件 Calibre 产品管理副总裁 Michael Buehler-Garcia 表示：“Calibre 3DThermal 代表了我们在 3D IC 设计和验证领域取得的重大进步，它能够帮助设计人员在设计流程的早期阶段应对散热挑战。通过将热分析直接集成到 IC 设计流程的各个阶段，我们的客户能够更加充满信心和高效地创建更可靠的高性能 3D IC。”
与联华电子开展协作
西门子与联华电子 (UMC) 携手合作，为 UMC 客户部署采用 Calibre 3DThermal 的创新热分析流程。该流程专门为 UMC 的晶圆级堆叠封装(wafer-on-wafer) 和 3D IC 技术量身定制，并已通过验证，计划很快提供给 UMC 的全球客户。
联华电子设备技术开发和设计支持副总裁郑子铭(Osbert Cheng)表示：“半导体行业面临着日益严峻的散热挑战，尤其在先进 3D IC 技术的散热分析和热梯度仿真方面，UMC 一直致力于为行业提供有效解决方案。 通过与西门子开展合作和应用 Calibre 3Dthermal，我们现在能够为客户提供完整的热分析能力，助其解决关键的散热问题，从而进行设计优化，增强产品性能以及可靠性。”
了解有关 Calibre 3DThermal 的更多信息，请访问：https://eda.sw.siemens.com/en-US/ic/calibre-design/3dthermal/.
