替代SOC，怎樣理解3D ICs技術之變？
2012-06-09 17:19:45 本站原創3D Ics（三維集成電路）在不同的應用上面表現出不同的優勢。得益于其較短和較低的電容互聯線，它可以在增強性能的同時降低其功率。例如我們將它應用到邏輯電路的棧儲存上，就可以得出相對應的效果。這種電路可以給類似手機的移動應用提供一個較小的整體封裝。當更多的小管芯被裝配來替代SOC之后，采用這種電路還能提高產量。當電路的單獨處理的性能和集成度沒被強制執行，三維集成電路就也會允許模擬和數字IP去達到這個目標。出于對其應用目標的考慮，人們對其比較成本和可靠性的討論莫衷一是。但在這個領域的發展過程中，還會有更大預期的提高。
在接下來的兩三年，廠商將主要集中在利用硅互邊導電物（Sis）的2.5D方法，這使基于目前方案的內存、傳感器和混合信號設計的封裝更緊湊、帶寬更廣和集成度更高。SIs有著簡單和方便的熱管理等優點。其需要的工具則有所增加：檢驗工具已經延伸到處理新設計規格、管芯內的排列。測試工具有新的性能，就是在堆棧和封包之后，利用設備去測試沒有物理訪問權限的芯片。現在已經研發出新的抽取模型去提供更精確的TSV建模，布線工具也有著一些額外的封裝底層協議、布局和輸出性能。
當我們開始討論全3D這種利用TSV（硅穿孔）去將兩個或多個不同的，并也已經過處理的帶有有源電路區的管芯連接起來的方法的時候。我們希望第一個應用會是在邏輯電路上的內存和傳感器，尤其是邏輯電路上的內存。廣泛的I/O標準和通過TSV的驅動在電源管理方面有著非常吸引人的特性。基于設計的硅穿孔的工具的發展延伸也有很大的影響力，與內存BIST一起承擔起對堆棧存儲器的驗證和修復這個重要作用。
盡管這經常被稱為大規模的轉變，但我們希望在中期那些同類型邏輯分區跨過多樣芯片的應用不多。例外的情況是對那些垂直傳送的信號會產生一個架構上的優勢。其中一個得益在GPU。現實是這些架構將會驅動分配，也會允許利用當前小幅度增強的布局技術執行物理實現。
從長遠看來，同類型邏輯管芯3D堆棧的充分利用，或許是為了應對晶體管擴展這個最終目標，這需要對設計流程進行廣泛的轉變。這包括了設計和仿真技術，這使TSV能夠工作在有效電路區域，邏輯和物理設計工具集成在一起去達到管芯許可系統級別的最優化，同時這也會改進熱量和功率輸送、動力輸送、封裝設計和建模工具。
