3D-ICs bieten eine höhere Leistung, kompaktere Bauformen und einen geringeren Energiebedarf, sind aber thermisch anspruchsvoll. Eine frühzeitige und iterative thermische Analyse ist essenziell, um Hotspots, Leckströme und Timing-Fehler zu vermeiden. Insbesondere in sicherheitskritischen Automobilanwendungen muss das Wärmemanagement bereits auf Die-Ebene integriert werden, da traditionelle Gehäuseanalysen nicht ausreichen
Der Artikel von Lee Wang, Principal-Product-Managerin bei Siemens Digital Industries Software, der auf elektroniknet.de erschienen ist, liefert einen fundierten Einblick in die thermischen Herausforderungen von 3D-ICs und deren Bewältigung durch moderne Analysetools. Besonders entwicklungsnahe Ingenieure profitieren von den aufgezeigten Methoden zur frühen Fehlererkennung und Optimierung.
Der Beitrag behandelt die Früherkennung von Problemzonen wie ungünstige Layouts oder überlappende Wärmequellen sowie die Optimierung der Bauteilplatzierung, einschließlich der Anpassung der Chiplet-Positionierung, Stromverteilung und Kühlstrategie. Zudem wird die iterative Analyse während des gesamten Entwicklungsprozesses thematisiert.
Abschließend erläutert die Autorin die Integration in den ASIC-Designprozess und stellt Tools wie z. B. Calibre 3DThermal vor, das eine präzise Simulationen auf Nanometer-Ebene ermöglicht. Dadurch lassen sich thermische Probleme bereits in frühen Entwicklungsphasen identifizieren und gezielt beheben. (oe)
