AgenticECO: 3차원 집적 회로를 위한 에이전트 기반 ECO 프레임워크

AgenticECO: An Agentic Framework for ECO on 3D Integrated Circuits

무어의 법칙이 느려짐에 따라 산업계는 3차원 통합 기술로 전환하고 있습니다. 그러나 통합된 3차원 IC 설계 흐름에서 라우팅된 디자인은 2차원에서는 찾아볼 수 없는 본드 레벨 결함을 드러내며, 라우팅 후 변경(ECO) 작업은 여전히 수동으로 진행되며 전문 지식에 의존합니다. 더욱 심각한 문제는 표준적인 수정 후 전체 재라우팅 방식이 수정과 라우터의 작동을 얽히게 하여 수정의 원인이 된 변경 사항에 대한 검증 숫자를 부여할 수 없다는 점입니다. 본 논문에서는 오픈 소스 TaiWei 흐름을 기반으로 하는 3차원 IC ECO를 위한 증거 기반 에이전트 워크플로우인 AgenticECO를 제안합니다. 또한, 수정 사항을 정확하게 반영하기 위해 기존 라우터를 그대로 사용하면서 최소한의 간섭만 발생하는 ECO-라우팅 레이어인 EcoRoute를 함께 제공합니다. 동일한 예산 내에서 실제 결함 사례 9건에 대해 실험한 결과, AgenticECO는 전체 재라우팅 및 기존 수정 방식 모두에서 각각 7건과 2건을 성공적으로 해결했으며, 평균적인 간섭은 0.66%였고, 클럭 네트워크에는 영향을 미치지 않았습니다. 동일한 조건 하에서의 추가적인 실행 결과, 모든 9건의 사례가 성공적으로 해결되었습니다. 통제된 실험 결과는 수정 동작이 보존 상태에서 필수적임을 보여주었으며, 공간 인식 기반 선택은 수정 성공보다는 합법적인 연결 지점 확보에 기여한다는 것을 확인했습니다. 또한, 클럭 제약 조건이 강화될수록 최소 간섭 방식이 더 높은 수용률을 보였습니다. 사전 등록된 시각 연구는 픽셀 인스트루먼트의 경계를 분쟁 발생 가능성이 있는 연결 지점으로 특정했으며, 사전 등록된 블라인드 진단에서는 모든 숨겨진 인공 결함이 정확하게 복구되었으며, 이는 오작동 수정 건수가 0건인 유일한 방법론입니다. 모든 성공적인 결과는 라우팅, 재추출, 최대/최소 타이밍 분석, DRC(Design Rule Check), 구조적 동등성 검증을 통과합니다. 코드, 환경 설정 및 각 실험 단계별 감사 자료는 추가 정보로 제공됩니다.

As Moore's law slows, the industry is turning to three-dimensional integration; yet in merged 3D-IC flows, routed designs expose bond-level defects with no 2D analogue, and post-route engineering change orders (ECO) remain manual, expertise-bound work. Worse, the standard edit-then-fully-reroute practice entangles a repair with router churn, so a signoff number cannot be attributed to the edit that motivated it. We present AgenticECO, an evidence-gated tool-using agent workflow for 3D-IC ECO on the open-source TaiWei flow, paired with EcoRoute, a minimal-disturbance ECO-routing layer that drives the unmodified pinned router so a repair is attributable to its edit. Across nine matched natural defect cases under identical budgets, AgenticECO clears seven versus two for both full reroute and stock repair, at 0.66\% mean disturbance over cleared cases and zero clock nets touched, and a cross-backbone rerun under the same sealed contract clears all nine. Controlled studies show that the repair moves are necessary under preservation, that occupancy-aware choice buys legal landings rather than repair success, and that under tightened clocks minimal disturbance flips accept versus reject. Three preregistered visual studies localize the pixel instrument's edge to contested landing sites, and a preregistered blind diagnostic exactly restores every held-out injected defect, the only arm with zero wrong edits. Every accepted result passes routing, fresh extraction, max/min timing, DRC, and structural-equivalence gates. Code, environment, and per-episode audit artifacts are released as supplementary material.