摘要:设计了互连线RC端角定制流程和方法,定制出了新的RC端角,并评估了定制的RC端角对其他端角的覆盖情况.测试结果表明,在少量增加违反路径的情况下定制的RC端角对其他端角的覆盖率能够达到99%.最后,采用定制的RC端角,改进了传统的MMMC时序分析流程.应用实例中的结果表明,改进后的分析流程在以增加缓冲器单元数目和牺牲单元面积为代价的情况下大大减少了时间开销.在时序收敛的情况下,缓冲单元数增加了22.07%,单元面积增加了21.65%,但是每次时序分析工具运行时间减少了84%.
关键词:RC端角;MMMC;时序分析;集成电路
中图分类号:TN47 文献标识码:A
Customizing and Application of RC Corner
YUE Da-heng, XIA Ting-ting, ZHAO Zhen-yu
(College of Computer, National Univ of Defense Technology, Changsha, Hunan 410073, China)
Abstract: This paper designed the flow and method of custom RC corners, customized a new RC corner, and estimated the coverage of the custom corner. The result shows that the coverage of custom RC corner to the other corners can reach up to 99%. Finally, we improved the traditional MMMC analysis flow with the custom RC corner. The result of application case in engineering shows that the runtime of tools reduced greatly at the cost of buffer count and buffer area. The buffer count increased by 22.07% and the buffer area increased by 21.65%, whereas the runtime of tools decreased by 84% after the timing was closuring.
Key words: RC corner; multi-mode multi-corner; timing analysis; integrated circuit
随着VLSI(Very Large Scale Integrated Circuits)进入到超深亚微米阶段,集成电路规模和复杂度日益增加,互连线延时在总延时中所占比重开始超过门延时[1-3].特别是在采用纳米工艺之后,互连线延时大约占总延时的60%~70%[4],从而成为制约系统性能的关键因素.可以说,在未来的硅技术发展中,互连线对集成电路的影响会越来越显著,互连线设计将会成为集成电路设计中的核心因素[5].
在超大规模集成电路制造过程中,通常需要经过光刻、掺杂、增层、热处理等数百甚至上千个工艺步骤,在这些工艺步骤中各种工艺上的波动是无法避免的,主要来自于温度、污染以及一些无法预料的因素,使得各种参数值偏离理想值[6].因此,在互连线延时分析过程中必须考虑工艺波动的影响.[7-8]基于工艺角的分析方法是一种重要的分析方法,因为该方法可以直接分析得出工艺波动影响下的电路开关速度,而电路开关速度是集成电路的一个重要参数.工艺厂商提供WC, WCZ, WCL, BC, ML, LT, TC七个器件端角, 以及typical, cbest, rcbest, cworst和rcworst五种互连线工艺角,又称RC端角,即代工厂根据提供的多种PVT(Process Voltage Temperature)条件和工艺条件产生的多种电阻电容文件.5种RC端角定义如下:
①typical端角代表典型电阻电容数据;
②cbest端角代表最佳电容数据;
③rcbest端角代表最佳电阻电容数据;
④cworst端角代表最差电容数据;
⑤rcworst端角代表最差电阻电容数据.
对于65 nm工艺以下的设计,论文代发http://www.400qikan.com使用MMMC (Multi-Mode Multi-Corner)分析方法已逐渐变成时序分析的一项基本要求,该分析方法已用于实际芯片产品设计中.在多端角时序分析中,器件端角和RC端角的组合就构成了时序分析端角.7种器件端角和5种RC端角,共有35种组合.在实际工程项目中存在以下两个问题:一个问题是设计模块在多端角组合下的时序违反路径不能相互覆盖,导致设计模块完成优化后需要在多个端角下进行时序分析,从而带来巨大的时间开销;另一个问题是,由于多端角组合下的时序路径不能相互覆盖,从而在设计优化时需要在多个端角间来回切换,而且每次对其中一个端角下的时序进行修正时,也会影响其他端角下的时序,进而增加了实现与时序验证工具之间的切换次数以及手工ECO的时间,这进一步增加了整个设计的时间开销.因此,研究可覆盖所有端角的custom端角就显得尤为必要.使得custom端角下优化收敛的电路在其他所有signoff端角下都可以时序收敛,就可以大大加速设计的时序收敛速度.
本文RC端角的定制与应用,是在定制一个可以覆盖其他signoff端角的情况下,采用定制的RC端角改进传统的MMMC时序分析流程,在少量增加缓冲器单元数目和牺牲单元面积为代价的情况下大大减少了时序分析的时间开销.
相关专题:华北煤炭医学院 山东行政学院学报投稿