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半導体
チップおよび3D ICシステム向けのマルチフィジックス解析ソリューション

製造現場で実績のあるマルチフィジックス解析により、信頼性と効率性に優れた設計を実現 

Ansysのクラウドネイティブソリューションの比類のない容量で、最大規模のFinFET集積回路(IC)や3D/2.5Dマルチダイシステムであっても、納期をスピードアップできます。これらの強力なマルチフィジックス解析および検証ツールは、ファウンドリ認証済みの優れたサインオフ検証により、消費電力を削減し、パフォーマンスと信頼性を向上させ、プロジェクトリスクを低減します。

信頼性の高い半導体を開発

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航空機上の半導体

機能

  • デジタル設計向けのRedHawk-SC、アナログ設計向けのTotem-SCを使用したパワーインテグリティ(EM/IR)解析とモデリング
  • 2.5D/3Dマルチダイシステムの電気-熱解析
  • Path FXによる可変性を考慮したパスタイミング
  • PathFinder-SCによる静電放電(ESD)と信頼性の解析
  • PowerArtistによるRTL電力解析および電力削減
  • RaptorH、Pharos、Exalto、およびVeloceRFによるオンシリコン電磁界解析およびモデリング
  • フルチップに対応する容量を実現するクラウドネイティブなエラスティックコンピューティングアーキテクチャ

 

Ansysの半導体解析ソリューション

このビデオでは、電子設計自動化(EDA)市場向けに、Ansysの半導体解析製品で対処できる課題とソリューションについて簡単に説明します。現在、半導体設計は転換点を迎えており、設計者は製造技術の進歩により発生した2つの大きな課題に直面しています。1つ目は、ムーアの法則から5nm未満の高度なFinFETプロセス技術への移行に関する課題です。ナノシートGAA(Gate-All-Around)や裏面電源供給などの新しいトランジスタアーキテクチャが登場しています。2つ目は、マルチダイ設計、2.5D/3D-ICパッケージング、異種集積に関連した課題です。多くの場合、マルチフィジックスに関するさまざまな新しい課題に直面する中で、3D-ICで成功するために、これらの最先端技術が採用されています。新しいマルチフィジックスの課題としては、以下のものがあります。

  • 熱解析とプロトタイプ作製
  • インターポーザー信号(デジタル信号も含む)の電磁結合(EMC/EMI)
  • マルチダイアセンブリの熱機械的な応力および反りによる信頼性の問題

IDEAS Digital Forumでのお客様の声

2024年7月

新機能

半導体開発向け製品ラインには、先端ノードチップのパフォーマンス、スピード、および容量を大幅に向上させ、マルチダイ設計の熱解析とマルチフィジックス解析のための新しいAMS設計解析機能が追加されました。

  • SigmaDVD™技術を適応したSigmaAV機能は、包括的なローカルおよびグローバルノイズカバレッジを提供することで、電圧降下のサインオフを大きく変えます。その驚異的な処理速度により、ハードウェアの計算コストは大幅に削減されます。
  • 次数低減モデル(ROM)により、従来よりも大幅に少ない計算リソースで、チップやパッケージシステムの大容量解析が可能になりました。
  • シリコンフォトニクス集積の熱流を扱える新しいマルチフィジックス機能が追加されました。
  • Ansys Totem-SCは、7倍の高速化と3倍のメモリ削減を実現します。
  • Ansys ParagonXの新しい制約チェッカーにより、仕様に対するパラメータの体系的な検証が可能になります。
  • Ansys RaptorX、Ansys VeloceRF、およびAnsys Exaltoでは、最大25%の性能向上を実現しました。これは、より大規模な設計で効果を発揮します。
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機能

Ansysの半導体向け製品は、デジタルおよびトランジスタレベルの設計のためのサードパーティのIC実装フローをサポートするように設計された、マルチフィジックスEM/IR、熱および電磁界シミュレーションエンジンの包括的なスイートを提供します。

コア製品は、超大容量のクラウドネイティブのSeaScape™プラットフォーム上に構築されています。このプラットフォームでは、エラスティックコンピューティングによるビッグデータ機械学習アーキテクチャを使用して、数千のCPUコアでほぼリニアな拡張性をもたらします。

Ansys RedHawk-SC(デジタル)およびAnsys Totem(アナログ)は、SoCパワーインテグリティ解析のための世界をリードするソリューションです。ファウンドリ認証されたサインオフ精度で供給電圧変動をモデル化し、パッケージおよび基板全体のパワーノイズの影響を低減できます。電流密度とエレクトロマイグレーション解析では、チップまたはパッケージ層の電源金属線と信号インターコネクトの両方に対して熱特性が考慮されます。

Ansys RedHawk-SCの診断機能は、包括的なカバレッジを提供し、電圧エスケープと潜在的な周波数損失を排除するベクトルおよびベクトルレスアクティビティを通じて、動的な電源ノイズの原因を特定します。Ansys Path FXは、単一のタイミングライブラリファイルで、すべての電圧にわたってSPICE精度の変動を考慮したクリティカルパスのタイミング静解析を提供します。

Ansys RedHawk-SC Electrothermalは、早期のプロトタイピングから最終サインオフまで、パワーインテグリティ、熱解析、機械的な応力/反りのための積層マルチダイパッケージのマルチフィジックス解析を提供します。この大容量マルチフィジックス解析は、2.5D/3Dシステム全体のコンテキストで行われ、最高の精度とシステムの信頼性を確保します。コシミュレーション解析は、Ansys IcepakやAnsys SIwaveなど、システムレベルのツールに統合されます。

強力なグラフィカルインターフェースとカスタムクエリを使用してパワーホットスポットを特定し、その根本原因を対話的にデバッグします。製造現場で実績のある物理特性を考慮した電力解析に基づく、インパクトの大きいブロックレベルおよびインスタンスレベルのRTL技術により、クロック、メモリ、ロジックの消費電力を削減します。実際のワークロードのパワーを迅速にプロファイリングし、カバレッジを認定します。

Ansys RaptorHは、パワーグリッド、フルカスタムブロック、スパイラルインダクタ、およびクロックツリーをモデル化できる容量を備えています。高速分散型処理により、シリコン実証済みで精度の高いSパラメータモデルおよびRLCkモデルを実現します。RaptorHは、汎用HFSSエンジンまたはシリコンに最適化されたRaptorXエンジンのいずれかを簡単に使用できます。

Ansys PathFinderは、人体モデル(HBM)およびデバイス帯電モデル(CDM)のイベントをシミュレーションして、静的および過渡的なシリコン相関性の高い精度を実現します。ESD健全性を確保し、デバッグの所要時間を短縮します。

Ansys Totemは、アナログ、ミックスドシグナル、およびカスタム回路設計のための包括的なコシミュレーションフレームワークです。オンダイパワーグリッドRLC、基板RC、およびパッケージRLCネットワークを介したノイズ印加、伝播、およびカップリングのモデリングとシミュレーションのための包括的なフルチップソリューションをもたらします。

Ansys SeaScapeインフラストラクチャは、コア単位の拡張性、柔軟性に優れた設計データアクセス、瞬時の設計起動、MapReduce対応の分析、その他多くの革新的な機能を提供します。Ansys RedHawk-SCは、ビッグデータ技術を使用して数千のコアにまたがる比類のない拡張性を備えており、市販のハードウェアで数時間以内に数十億以上のインスタンス設計をサインオフできます。専用のマシンは必要ありません。