针对3D面对面堆叠集成电路的、具有路由感知功能的混合法律绑定端子分配方法

《ACM Transactions on Design Automation of Electronic Systems》：Routing-aware Legal Hybrid Bonding Terminal Assignment for 3D Face-to-Face Stacked ICs

三维集成电路中键合终端的规划优化与合法性保障

　　

摘要

面对面（F2F）堆叠式3D集成电路是一种有前景的替代方案，可以实现超越摩尔定律的扩展。在F2F 3D集成电路中，芯片通过键合端子进行连接，这些端子的位置会显著影响布线性能。此外，由于键合端子数量有限，所有3D布线网络之间存在资源竞争。在先进的技术节点中，传统的键合端子规划可能会引入合法性问题，因为金属间距可能远小于键合端子的尺寸。以往的研究尝试使用现有的2D商业版图设计（P&R）工具自动插入键合端子，然后考虑芯片间的连接合法性，但它们未能同时考虑合法性和布线性能。在本文中，我们提出了一种新的键合端子分配方法，以实现高效的布线导向型键合端子规划。我们探讨了这种通用分配方法，并在混合键合端子分配问题中提供了可布线性指导。我们的框架BTAssign提供了严格的合法性保证和迭代解决方案。我们提供了两个版本的BTAssign框架：BTAssign-WL [1] 和 BTAssign-R，其中BTAssign-R通过考虑可布线性对BTAssign-WL [1]进行了扩展。实验在18个开源设计上进行，这些设计的3D布线网络密度各不相同，且采用了最先进的键合技术。结果表明，采用不同划分和放置策略的所有测试案例都能从我们的BTAssign框架中受益。