[发明专利]一种芯片封装电磁建模系统、方法和装置

说明书

本发明适用于芯片封装技术领域，提供了一种芯片封装电磁建模系统、方法和装置。一种芯片封装电磁建模系统，所述的芯片封装电磁建模系统包括设计模块和仿真模块：所述设计模块完成芯片布局，建构芯片封装并根据所述芯片封装的仿真结果优化改进所述芯片封装，得到合格芯片封装；所述仿真模块在所述设计模块的设计环境中对所述芯片封装进行仿真模拟，将所述仿真结果传递给所述设计模块。本发明通过在设计模块中进行仿真模拟，统一设计环境和仿真环境的数据，实现仿真工具和设计工具交互，避免了繁琐的数据交换过程，减少了人力和时间资源消耗；根据仿真结果优化芯片封装，提高芯片设置的合理性。

技术领域

本发明属于芯片产品先进封装技术领域，尤其涉及一种芯片封装电磁建模系统、方法和装置。

背景技术

随着人工智能、5G、数据中心的不断发展，海量数据的源源不断的产生，传统架构的中央处理器（CPU，central processing unit）已经不能满足HPC（高性能计算，HighPerformance Computing）的要求。以异构集成（Heterogeneous Integration）为代表的先进封装技术是后摩尔时代的一项先进技术，给实现更高的算力提供了可能。在FPGA（现场可编程门阵列，Field Programmable Gate Array）、GPU（图形处理器，graphics processingunit）、CPU领域，异构集成技术被广泛采用，典型的例子包括AMD（美国超威半导体公司，Advanced Micro Devices）的Fiji GPU和英伟达的Pascal GPU，一个GPU通过硅转接板连接周围的四个HBM（高带宽存储器，High Bandwidth Memory）。

2.5D（2.5 dimensions）与3DIC（三维集成电路，three dimensional integratedcircuit）先进封装就是把原来需要封装基板进行芯片间互连的功能采用硅基版或者芯片堆叠通过TSV（硅通孔技术，through silicon via）来进行互连。2.5D与3DIC其中最大的一个优势是异构集成中的异构，它实际上对应的是以前的单片集成。单片集成做成异构的最大的一个好处就是非常灵活，可以用不同的工艺节点实现混搭；另外一个好处就是直接连接两个靠近的Die（晶片），布线密度做在硅载板上比在封装上可以大很多，芯片的尺寸可以做的很小，获得更好的信号性能和热性能等。

这对电磁场建模方案提出了新的挑战。现有的先进封装电磁场建模方案独立于芯片设计流程之外。在芯片设计完之后，通过数据交换提供给电磁场仿真工具，电磁场仿真工具对互连进行建模。这种方案需要频繁交换数据，费时费力。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种芯片封装电磁建模系统，旨在提高芯片设计和仿真模拟的数据交换的效率。

本发明实施例是这样实现的，一种芯片封装电磁建模系统，所述的芯片封装电磁建模系统包括设计模块和仿真模块：

所述设计模块完成芯片布局，建构芯片封装并根据所述芯片封装的仿真结果优化改进所述芯片封装，得到合格芯片封装；

所述仿真模块在所述设计模块的设计环境中对所述芯片封装进行仿真模拟，将所述仿真结果传递给所述设计模块。

本发明实施例的另一目的在于一种芯片封装电磁建模方法，所述的芯片封装电磁建模方法包括：

获取芯片封装的设计参数，通过设计模块完成芯片布局并建构第一芯片封装；

在所述设计模块的设计环境中对所述第一芯片封装进行仿真模拟，得到仿真结果；

根据所述仿真结果，优化改进所述芯片封装，并通过验证子模块的时域验证和物理验证，得到合格芯片封装。

本发明实施例的另一目的在于一种芯片封装电磁建模装置，所述芯片封装电磁建模装置包括设计模块和仿真模块：