企業(yè)若想保持領(lǐng)先地位，往往需要在快速發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域中培養(yǎng)戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系并開展前沿創(chuàng)新。Samsung 和 Cadence 在 3D-IC 熱管理方面的突破性合作就完美詮釋了這一策略。此舉不僅解決了先進(jìn)封裝的關(guān)鍵挑戰(zhàn)，還為半導(dǎo)體行業(yè)設(shè)立了新標(biāo)準(zhǔn)。本文將深入探討3D-IC 熱管理的重要性，以及 Samsung 和 Cadence 的協(xié)同合作如何為未來的技術(shù)進(jìn)步鋪平道路。

3D-IC 熱管理的重要性

熱管理是 3D 集成電路（3D-IC）領(lǐng)域的基石。隨著芯片設(shè)計(jì)的日益復(fù)雜和性能需求的日益提升，確保高效散熱變得至關(guān)重要。如果沒有適當(dāng)?shù)臒峁芾恚酒赡馨l(fā)生過熱，從而導(dǎo)致性能下降、系統(tǒng)不穩(wěn)定，甚至永久損壞等一系列問題。

關(guān)鍵挑戰(zhàn):

1.散熱：隨著封裝組件數(shù)量不斷增加，而封裝體積不斷縮小，芯片熱管理的挑戰(zhàn)也變得越來越艱巨。

2.材料限制：芯片和封裝工藝中使用的不同材料對(duì)熱的響應(yīng)不同，因此需要全面了解相關(guān)知識(shí)并實(shí)施精確控制。

3.封裝翹曲：溫度波動(dòng)可能導(dǎo)致芯片封裝翹曲，從而導(dǎo)致連接問題和可靠性下降。

解決這些問題需要采用一種融合機(jī)械、電氣和材料科學(xué)的整體性方法，并據(jù)此開發(fā)能夠保障設(shè)備性能和壽命的綜合解決方案。

Cadence 和 Samsung 的合作

Cadence 和 Samsung 之間的合作充分體現(xiàn)了專業(yè)知識(shí)和技術(shù)實(shí)力的結(jié)合成果。兩家公司結(jié)合各自的專長，通過創(chuàng)新和綜合解決方案攻克了 3D-IC 的多方面挑戰(zhàn)。

綜合解決方案：

Cadence 的多物理場分析和 3D-IC 設(shè)計(jì)工具是本次合作中采用的主要技術(shù)。這些工具可在設(shè)計(jì)流程的早期階段集成各種物理域。這種主動(dòng)式方法使工程師能夠在問題惡化之前預(yù)測并緩解潛在問題，不僅確保設(shè)計(jì)過程順利無礙，還能提升成品質(zhì)量。

實(shí)際應(yīng)用

Samsung 利用其在先進(jìn)封裝方面的豐富經(jīng)驗(yàn)與 Cadence 開展緊密合作，有效地實(shí)施了這些綜合解決方案。例如，他們開發(fā)的高帶寬存儲(chǔ)器（HBM）展示了現(xiàn)代芯片設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。HBM 需要多層設(shè)計(jì)，通常超出傳統(tǒng)限制，這大幅增加了熱管理和機(jī)械方面的挑戰(zhàn)。

通過此次合作，Samsung 和 Cadence 為制造過程開發(fā)了一種“數(shù)字孿生”技術(shù)，該技術(shù)可對(duì)整個(gè)芯片設(shè)計(jì)、封裝和操作環(huán)境進(jìn)行全面仿真，從而實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：

縮短開發(fā)時(shí)間：仿真替代了許多物理測試，從而縮短了設(shè)計(jì)周期。

降低成本：早期發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題減少了昂貴的迭代和材料浪費(fèi)。

增強(qiáng)可靠性：全面分析確保成品符合嚴(yán)格的性能和可靠性標(biāo)準(zhǔn)。

未來目標(biāo)

未來，雙方希望通過合作伙伴關(guān)系進(jìn)一步將這些成果擴(kuò)展至更廣泛的產(chǎn)品和應(yīng)用領(lǐng)域。通過不斷完善工具和方法，Cadence 和 Samsung 希望探索 3D-IC 的巨大潛力，為下一代智能產(chǎn)品和系統(tǒng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

Conclusion

結(jié)論

Samsung 和 Cadence 在 3D-IC 熱管理方面的合作證明了戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系在推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新方面的巨大力量。通過綜合解決方案攻克先進(jìn)封裝的關(guān)鍵挑戰(zhàn)，雙方不僅提升了當(dāng)前的生產(chǎn)能力，還為未來的技術(shù)進(jìn)步奠定了基礎(chǔ)。

審核編輯：彭菁