3D IC设计很难吗，究竟离我们有多远？(图文)

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在芯片设计的传统理念来看，单个die集成大量功能模块，并且在不同的功能片区链接的引线越短越好似乎是设计人员的共识。但是其对于封装后的颗粒功率和尺寸又带来了新的挑战，毕竟在出货量最大的移动电子设备（手机、平板、智能手表等）其

www.eet-china.com, Mar. 13, 2021 – 

3D IC设计时需要考虑哪些方面？

在芯片设计的传统理念来看，单个die集成大量功能模块，并且在不同的功能片区链接的引线越短越好似乎是设计人员的共识。但是其对于封装后的颗粒功率和尺寸又带来了新的挑战，毕竟在出货量最大的移动电子设备（手机、平板、智能手表等）其"寸土寸金"的空间会给设计人员带来巨大的挑战，因为没有人愿意带一个比胳膊还粗的手表，当然如果设备能开发成折叠或者卷曲的那将自然是另一个讨论的话题。

但是近年来3D IC设计对于芯片功能和封装尺寸带来了一个前所未有的平衡机会。将CPU和缓存和存储模块结合到一起，用垂直堆叠凸点（bumper）键合的方式，将各种异构芯片封装在一起，可以大大降低其系统功率和封装面积。但是其内部设计和硅通孔和介质通孔（TSVs和TDVs）要变得更加困难。所以，想要实现一个复杂的3DIC 产品，需要在设计初期考虑到方方面面，并且还要进行大量的研发投入:

系统级结构分区(不同芯片之间的排布)

所有模块的I/O分配，包括信号和功率分配网络(PDN)

由 I/O任务驱动的die布置图的前期规划

探针卡设计(满足重复在单个die与3DIC 封装之后的测试)

芯片内部信号的传输延时和匹配

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