逆变器STA

3D 封装要比2.5D封装难得多

3D封装与2.5D封装在术语上常被混淆，实则它们存在显著差异，面临不同的挑战。创建真正的3D设计比2.5D更为复杂和困难，需要在技术和工具方面进行重大创新。关于3D的含义存在多种解释，但不同封装选项需要不同的设计方法和技术。随着芯片进入真正的3D-IC领域，将逻辑或存储器堆叠在逻辑之上，它们在设计、制造、良率和测试方面面临更复杂的问题。

3D封装与2.5D封装技术的流程也不同。2.5D和3D技术已经存在多年，能够支持传感器等应用，但它们不使用自动化的布局和路线流程。真正的3D封装需要重新思考整个流程，以实现更有效的SoC集成，例如避免良率问题或实现更大系统。

3D封装的最大好处之一是缩短距离，使信号传输过程中的热量减少。尺寸的减少不仅有助于产量和占地面积的增加，还能在相同区域内提供更多的逻辑量。此外，异构技术架构在3D集成中成熟，可以实现混合技术组件的集成，例如光子IC及其配套电子IC。

将芯片集成到3D堆栈中以及该堆栈的封装涉及许多技术，如图1所示。物理尺寸很重要，封装技术必须与小芯片集成之间接近一个数量级。当使用3D小芯片时，封装层次结构变得复杂，需要为每个工具使用不同的工具，以解决多尺度和多物理场问题。

在一些公司中，中介层也被视为封装内的PCB，并由另一个团队处理。3D芯片执行高级功能，但不一定能够通过堆叠芯片构建整个系统和封装。将3D芯片与中介层上的其他部分结合，可以形成标准的处理器或多个3D-IC集成在一个中介层上。3D封装与2.5D封装将是相辅相成的，某些应用程序将是真正的3D，但最终会有一个由小芯片组成的生态系统，用户可以混合和匹配，并在2.5D封装中实现这一目标。

在任何复杂的设计中，层次结构都是必需的，但3D结构为其增加了一个有趣的转折。当为大型设计做传统的布局和路线时，使用分层设计方法。对于3D封装，基本可以使用相同的过程。然而，验证芯片到芯片的连接需要一些新工具，例如STA工具，时序驱动的路由和时序驱动的放置，而不是分离设备的缓冲区。

逻辑堆叠对象可以进行真正的3D签核，或者仅运行芯片之间两个逆变器之间的路径。平淡无奇不是一种选择，对于任何EDA工具来说，这都是一个重大挑战，因为数据量庞大。有效的抽象技术，层次结构定义是解决这一问题的第一步。随着技术的发展，更大的芯片以硅堆栈格式完成，EDA、OSAT和代工厂将不得不在分层方法和普通方法之间证明一些相关性。

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