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这是集成电路物理设计的五个系列【signoff】的第三篇文章,本篇文章主要介绍Process Corner相关内容:
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Process Corner
晶体管模型要保证有足够高的良率但又不能过于悲观。
对晶体管建模的目的是使得晶体管的表现接近于真实情况,剔除悲观。
02
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什么是SSG/FFG corner?
在非先进工艺中,local variation对器件的影响比global variation的影响小很多,而在先进工艺下,local variation变得越来越重要。
在非先进工艺下,k-lib时一般会将local variatin和global variation同时考虑,STA分析时使用warst-case模型:ss和ff corner,ss corner中只包含early derate,ff corner只包含late derate。
在先进工艺下,local variation占比越来越大,如果使用warst-case模型则过于悲观,所以在k-lib时,只考虑global variation,local variation用统计学方法(OCV)进行补偿,这种方法对应的corner即为ssg corner和ffg corner。
03
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什么是GNP Corner?
当NMOS与PMOS的global variation关系很弱时(R^2<0.3),与单个NMOS或者PMOS的3 sigma variation相比(下图中黑色虚线),NMOS-PMOS Pair有效3 sigma variation(下图中粉色虚线)可以看到有明显的降低。但需要注意的是,不能将R^2增加的太大,这会超过silicon数据范围。
04
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Monte Carlo 仿真
Monte-Carlo仿真:在随机采样基础上计算得到近似结果,随机采样越多,得到正确结果的概率越大,但在获得真正结果之前无法得知目前的结果是不是真实结果。其核心思路是:尽量找最好的,但不能保证是最好的。例如从100个苹果中依次取出一个,得到最大的那个苹果。
Las-Vegas仿真:随着采样次数增加,得到正确概率增加,如果随机采样过程中已经找到正确结果,则返回正确结果。其核心思路是:尽量找正确结果,但不能保证找到。例如从100把钥匙中找到可以打开锁的那一把。
Monte-Carlo仿真通过高斯分布来模拟global variation和local variation。
Total Monte-Carlo: TT with global gaussian and local gaussian.
Local Monte-Carlo: SSG/FFG with local gaussian as signoff golden.
Local Monte-Carlo only: no global variation
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参考文献
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