IC设计和封装的融合为EDA工具带来新挑战,Mentor推专用工具Xpedition来应对

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IC的飞速发展,推动着封装技术不断前行。尤其是时下,智能手机、自动驾驶、网络安全、存储/服务器等应用的爆发对高性能IC及先进封装技术提出了更高的要求。据咨询公司TechSearch International预测,先进封装技术——扇出晶圆级封装 (FOWLP)从2015年到2020年将达到82%的增长。

一方面,半导体行业亟需先进封装技术,但另一方面,行业普遍使用的仍然是面向PBGA(plastic ball grid array)封装技术的工具和流程,从设计阶段进入制造阶段时,现有工具往往效率偏低,甚至完全无法使用。

随着扇出晶圆级封装 (FOWLP) 等先进封装技术的兴起,IC 设计和封装领域的融合也愈发明显。这就为现有的传统设计方法带来了非同寻常的挑战,因此迫切需要更为高效的全新流程、方法和设计工具。

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基于此,Siemens 业务部门 Mentor宣布推出业内最全面和高效的针对先进 IC 封装设计的解决方案 — Xpedition 高密度先进封装 (HDAP) 流程。这一全面的端到端解决方案结合了 Mentor Xpedition、HyperLynx 和 Calibre 技术,实现了快速的样机制作和 GDS Signoff。

相比已有的 HDAP 方法和技术,全新 Mentor IC 封装设计流程提供了更快速、更优质的结果。Xpedition HDAP 设计环境能够在几小时内提供更早、更快速和准确的“假设分析”样机评估,相当于现有工具和流程几天或几周的工作量,使客户能够在详细实施之前探索和优化 HDAP 设计。

新工具引入两大独特技术

新的 HDAP 流程引入了两项独特的技术。第一个是 Xpedition Substrate Integrator 工具,它是一个图形化、快速的虚拟原型设计环境,能够探索异构 IC 并将其与中介层、封装和 PCB 集成。它采用基于规则的方法优化连接性、性能和可制造性,提供了针对整个跨领域基底系统的快速且可预测的组件样机制作。

第二个新技术是 Xpedition Package Designer 工具,它是一个完整的 HDAP 设计到掩模就绪的 GDS 输出解决方案,能够管理封装物理实现。Xpedition Package Designer 工具使用内置的 HyperLynx 设计规则检查 (DRC) 在 Signoff 之前进行详细的设计内检查,并且 HyperLynx FAST3D 封装解析器提供了封装模型的创建,直接与 Calibre 工具集成,然后提供流程设计套件(PDK) Signoff。

在最终流片和Signoff 验证之前可发现80%-90%的问题

Xpedition HDAP 流程与两个 Mentor HyperLynx 技术集成,实现 3D 信号完整性 (SI)/电源完整性 (PI),以及流程内设计规则检查 (DRC)。封装设计师可使用 HyperLynx FAST 3D 场解析器进行提取和分析,进行 SI/PI 3D 模型仿真。HyperLynx DRC 工具可轻松识别和解决基底级别的 DRC 错误,通常能够在最终流片和 Signoff 验证之前发现 80%-90% 的问题。

极大减少流片时间

与 Xpedition Package Designer 工具集成之后,Calibre 3DSTACK 技术可提供 2.5D/3D 封装物理验证。IC 封装设计师可以在任何工艺节点对整个多芯片系统进行设计规则检查 (DRC) 和布局与原理图 (LVS) 检查,而无需破坏现有工具流程或要求新的数据格式,从而极大地减少了流片时间。

OSAT联盟计划

为了帮助无晶圆厂公司能够更轻松地采纳新兴的 HDAP 技术,Mentor 还推出了外包装配和测试 (OSAT) 联盟计划。

推出此项计划后,Mentor 将与 OSAT 合作为无晶圆厂公司提供设计套件、认证工具和最佳实践方案,帮助新型封装解决方案更顺利的应用于实际芯片。 据Mentor透露,Amkor Technology 公司已成为首个 OSAT 联盟成员。

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