Eine Methodik zur Nutzung von klassischen IP-Blöcken in 3D-Schaltkreisen

Abstract:
Dreidimensionale integrierte Schaltkreise (3D-ICs) versprechen eine signifikante Steigerung der Systemintegration und erlauben den Entwurf neuartiger elektronischer Systeme. Die kommerzielle Anwendung von 3D-ICs ist bisher jedoch deutlich hinter den Erwartungen zurückgeblieben. Neben technologischen und thermischen Problemen wird die Schwierigkeit der Verwendung existierender (2D) Intellectual Property (IP)-Blöcke genannt, da ihre Nutzung den Einsatz von Through-Silicon-Vias (TSVs) in deren Layoutbereichen verhindert. Zur Lösung dieses Problems stellt der Beitrag eine neuartige Methodik vor, bei der sogenannte TSV-Inseln zum Einsatz kommen. Diese Methodik beruht auf einer Gruppierung von Netzen und einer mit den IP-Blöcken abgestimmten Platzierung der TSV-Inseln. Die damit optimierte Nutzung klassischer (2D) IP-Blöcke in 3D-ICs wird anhand experimenteller Untersuchungen nachgewiesen.