在中介層式三維晶片中以線長為導向並考量可繞度之裸晶擺置與藉由較佳微凸塊配置完成封裝繞線

研究計畫: Research project

專案詳細資料

Description

隨著5G通訊時代即將來臨,更快速的資料傳輸和運算處理速度將會是主要的追求目標,因此3D ICs(three-dimensional integrated circuits)一直被業界寄予厚望。然而3D IC的製造成本過高,卻沒有達到預期的效能,使得大部分的3D IC在商業的應用不如預期,唯有中介層式的3D IC技術,被認為是最有前途的選擇。中介層式3D IC的實體設計可以分為兩個層級,分別為裸晶層級和中介層層級,各層級間可獨立設計。其中裸晶層級可使用傳統的EDA套件處理,當裸晶個別設計與製造後,再同時組裝到基板上即可。因此其主要的挑戰是來自中介層層級設計,例如決定每顆裸晶在中介層基板上擺置的位置、分配裸晶的接腳(pin)到對應的微凸塊(micro-bump)位置,與TSV以及系統層級的熱管理等等。 本計畫將針對中介層式3D IC面臨的挑戰,提出利用數學解析法能自動旋轉裸晶之中介層式3D IC平面規劃以及考量中介層全域繞線結果進行微凸塊配置及細部繞線。雖然中介層式3D IC需要擺置的裸晶數量不多,但是由於每顆裸晶都存在四種旋轉方向,因此每增加一顆裸晶,都會使得這個問題的解空間(solution space)急遽增加。然而過去提出的方法分別是使用模擬退火法或是列舉法,其能夠處理的裸晶數量都是很有限且相當耗時。因此我們試圖利用數學解析法(analytical-based approach),以更具全域觀的方式將裸晶散佈至適合擺置的位置,此方法不僅可以處理更多數量的裸晶,同時還具有更高的效率。過去諸多文獻在探討中介層式3D IC繞線問題時,通常單就中介層內部的繞線問題著手,並假設每顆裸晶的輸入/輸出接腳所對應的微凸塊皆已經配置完成,只需要完成中介層的連線即可。但是由於微凸塊配置的位置會影響中介層的繞線結果,此方法可能會使得中介層需要更多的金屬繞線層才能完成繞線,或讓整體繞線長度過長。為了解決這個問題,本計畫預計提出一個能夠考量整體中介層式3D IC架構的繞線演算法。我們在中介層繞線前,先以全域的角度去解決微凸塊配置的問題,希望藉由同時考量整體裸晶擺置位置的方式,得到較佳的微凸塊配置結果,進而使得中介層中繞線的總線長能有效減少同時降低繞線階段的迭代次數。
狀態已完成
有效的開始/結束日期19-08-0120-07-31

指紋

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