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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Berechnen einer elektrischen
Eigenschaft einer integrierten elektrischen Schaltung gemäß Patentanspruch
1.
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Integrierte
elektrische Schaltungen nehmen zum einen in der Komplexität und zum
anderen in der Empfindlichkeit laufend zu. Weiterhin werden bei
integrierten Schaltungen wie z.B. bei einem dynamischen Speicherbaustein
hohe Frequenzen von bis zu einem Gigahertz und darüber hinaus
verwendet.
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Diese
Anforderungen führen
dazu, dass bei der Berechnung der elektrischen Eigenschaften der integrierten
Schaltung und/oder bei der Simulation der Funktionsweise der integrierten
Schaltung ein besonders hoher Aufwand zu tätigen ist.
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Bei
der Berechnung der elektrischen Eigenschaften der integrierten Schaltung
werden anhand des Layouts der integrierten Schaltung Modelle extrahiert,
die die Funktionsweise der integrierten Schaltung beschreiben. Aufgrund
der Komplexität und
der hohen Empfindlichkeit der Bauelemente und der Leiterbahnen der
integrierten Schaltung nimmt der Aufwand bei der Entwicklung von
Algorithmen zur Extraktion und zur Modellierung dieser Effekte zu.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Berechnen
wenigstens einer elektrischen Eigenschaft einer integrierten elektrischen Schaltung
bereitzustellen, das weniger Zeitaufwand benötigt und trotzdem eine ausreichende
Beschreibung dieser elektrischen Eigenschaft der integrierten Schaltung
ermöglicht.
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Berechnen wenigstens einer
elektrischen Eigenschaft einer integrierten elektrischen Schaltung
mit folgenden Schritten: Es wird ein Modell ermittelt, das wenigstens
eine elektrische Eigenschaft der integrierten elektrischen Schaltung
beschreibt; anhand des Modells wird mit einer Sensitivitätsprüfung überprüft, welche
Teile der Schaltung einen größeren Einfluss auf
die elektrische Eigenschaft der Schaltung haben; Schaltungsteile
mit einem größeren Einfluss
werden bei der Berechnung der elektrischen Eigenschaft als wichtige
Schaltungsteile genauer berücksichtigt
als unwichtige Schaltungsteile, die einen geringeren Einfluss haben.
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In
einer weiteren Ausführungsform
betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Berechnen wenigstens einer
elektrischen Eigenschaft einer integrierten elektrischen Schaltung
mit folgenden Schritten: Für
die elektrische Schaltung wird ein Layout zur Herstellung der Schaltung
erstellt; anhand des Layouts wird ein Modell extrahiert, das eine
elektrische Eigenschaft der Schaltung beschreibt; das Modell wird
mit einer Sensitivitätsprüfung dahingehend überprüft, welche Teile
der Schaltung einen größeren Einfluss
auf die elektrische Eigenschaft der Schaltung haben; Schaltungsteile
mit einem größeren Einfluss
werden bei der Berechnung der elektrischen Eigenschaft als wichtige
Schaltungsteile genauer brücksichtigt
als unwichtige Schaltungsteile, die einen geringeren Einfluss haben.
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Die
beschriebenen Verfahren haben den Vorteil, dass weniger Rechenaufwand
erforderlich ist, um eine elektrische Eigenschaft einer integrierten elektrischen
Schaltung zu berechnen oder zu simulieren. Im Allgemeinen wird eine
Schaltung unter vielen verschiedenen Randbedingungen sowie nach
jeder Änderung
neu simuliert. Die Sensitivitätsprüfung muss
i. A. jedoch nicht neu gemacht werden, so dass jede folgende Simulation
beschleunigt wird.
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Abhängig von
der gewählten
Ausführungsform
kann das Modell anhand eines funktionellen elektrischen Entwurfes
der integrierten elektrischen Schaltung ermittelt werden. Mithilfe
des Modells wird in einer Sensitivitätsprüfung festgestellt, welche Teile der
integrierten Schaltung einen größeren Beitrag
zu einer elektrischen Eigenschaft der integrierten Schaltung liefern.
Abhängig
von der Größe des Beitrages werden
die Teile der Schaltung unterschiedlich bei der Berechnung der elektrischen
Eigenschaft der integrierten Schaltung berücksichtigt.
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Diese
Vorgehensweise hat den Vorteil, dass schon anhand des physikalischen
elektrischen Entwurfes der integrierten Schaltung eine Berechnung oder
Simulation einer elektrischen Eigenschaft der integrierten Schaltung
mithilfe des Modells effizient durchgeführt werden kann.
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In
der weiteren Ausführungsform
wird das Modell anhand des Layouts extrahiert. Diese Vorgehensweise
bietet den Vorteil, dass eine genauere Berechnung der elektrischen
Eigenschaft der integrierten elektrischen Schaltung möglich ist,
da anhand des Layouts ein genaueres Modell und damit eine genauere
Sensitivitätsprüfung möglich ist.
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In
einer Ausführungsform
des Verfahrens wird für
ein wichtiges Schaltungsteil ein Modell mit einer größeren Genauigkeit
aus dem Layout extrahiert. Für
ein unwichtiges Schaltungsteil wird ein Modell mit einer geringeren
Genauigkeit extrahiert. Das Modell mit der geringeren Genauigkeit
ist weniger rechenintensiv. Somit wird Rechenzeit eingespart, ohne
dass die Berechnung der elektrischen Eigenschaft der integrierten
Schaltung ungenauer ist.
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In
einer weiteren Ausführungsform
des Verfahrens wird für
die integrierte Schaltung ein Modell mit einer einheitlichen Genauigkeit
für die
elektrische Eigenschaft für
verschiedene Schaltungsteile erstellt. Anhand der Sensitivitätsprüfung wird
das Modell dahingehend überprüft, welche
Teile der Schaltung einen größeren Einfluss
auf die elektrische Eigenschaft der integrierten Schaltung haben.
Schaltungsteile mit einem größeren Beitrag
zur elektrischen Eigenschaft werden bei der Berechnung als wichtige
Schaltungsteile beibehalten und unwichtige Schaltungsteile, die einen
geringeren Einfluss auf die elektrische Eigenschaft der integrierten
Schaltung haben, werden bei der Berechnung der elektrischen Eigenschaft
der integrierten Schaltung nicht oder zumindestens ohne parasitäre elektrische
Effekte berücksichtigt.
Auch damit wird Rechenzeit eingespart, da unwichtige Schaltungsteile
bei der Berechnung der elektrischen Eigenschaft der integrierten
Schaltung überhaupt nicht
bearbeitet werden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
wird die integrierte Schaltung in elektrische Bauteile und in Netze
unterteilt. Ein Netz ist eine elektrisch leitende Verbindung zwischen
zwei oder mehreren Bauteilen. Im Modell besteht ein Netz aus Widerständen, Kapazitäten und/oder
Induktivitäten
zwischen den Anschlüssen
des Netzes. Diese Elemente werden auch parasitäre Elemente genannt, da sie
nicht absichtlich vom Entwickler eingesetzt werden, sondern durch die
Implementierung im Schaltkreis entstehen. Die Bauteile sind über die
Netze miteinander verbunden. Bei der Berechnung der elektrischen
Eigenschaft der integrierten Schaltung werden als Schaltungsteile Netze
und Bauteile verwendet.
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In
einer weiteren Ausführungsform
werden Schaltungsteile der integrierten Schaltung abhängig von
der Bedeutung für
die elektrische Eigenschaft der integrierten Schaltung, d.h. abhängig vom
Beitrag zur elektrischen Eigenschaft, in Klassen verschiedener Sensitivität eingeteilt,
wobei die Schaltungsteile der verschiedenen Klassen bei der Berechnung
der elektrischen Eigenschaft der integrierten Schaltung unterschiedlich
berücksichtigt
werden. Durch die Einführung
von Klassen ist eine einfachere Handhabung des Berechnungsverfahrens
möglich.
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Eine
zusätzliche
Vereinfachung des Verfahrens wird dadurch erreicht, dass die Schaltungsteile abhängig von
einer Funktion des Beitrages zu der elektrischen Eigenschaft, insbesondere
zu elektrischen parasitären
Effekten unterschiedlich bei der Berechnung der elektrischen Eigenschaft
der integrierten Schaltung berücksichtigt
werden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
stellen Schaltungsteile Elemente einer Netzliste eines Layoutentwurfes
dar.
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Eine
weitere Ausführungsform
des Verfahrens besteht darin, Schaltungsteile abhängig von
einem relativen Beitrag des Schaltungsteils für die elektrische Eigenschaft
der integrierten Schaltung bezogen auf einen Parameter des Schaltungsteils
in Klassen einzuteilen. Damit ist eine präzisere Festlegung der Klassen
möglich.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.
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Es
zeigen
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1 einen
schematischen Ablauf zur Erstellung einer integrierten Schaltung,
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2 eine
schematische Darstellung eines Extraktionsverfahrens,
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3 eine
schematische Darstellung einer Schaltungs- und Parameterextraktion,
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4 eine
schematische Darstellung einer Schaltungsextraktion,
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5 eine
schematische Darstellung einer Verdrahtungsanalyse,
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6 ein
Beispiel für
eine Netzlistenerstellung,
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7 ein
Beispiel für
eine Parameterextraktion,
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8 ein
Beispiel für
die Ermittlung eines parasitären
Elements,
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9 verschiedene Modelle zur Darstellung von
Leiterbahnen,
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10 ein
erstes Modell zur Beschreibung parasitärer Kapazitäten,
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11 ein
besseres Modell zur Beschreibung der parasitären Kapazitäten der 10,
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12 eine
schematische Darstellung eines ersten Verfahrens,
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13 eine
Tabelle für
die Wichtung verschiedener Schaltungsteile, und
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14 eine
schematische Darstellung für ein
zweites Verfahren zur Extraktion und Modellierung von Leiterbahnen.
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1 zeigt
den schematischen Ablauf zur Erstellung einer integrierten Schaltung,
beispielsweise einer integrierten Schaltung auf einem Halbleitersubstrat.
Integrierte Schaltungen können
analoge oder digitale oder analoge und digitale elektrische Schaltungen
aufweisen. Bei der Entwicklung einer integrierten Schaltung wird
ausgehend von einer Idee für
die Funktion der Schaltung eine Spezifikation erstellt, die die
elektrischen Eigenschaften der Schaltung festlegt. Ausgehend von
der Spezifikation wird ein funktioneller Entwurf durchgeführt, dessen
Ergebnis eine elektrische Schaltung darstellt, die meistens in Form
einer Netzliste beschrieben ist. Ausgehend von dem funktionellen
Entwurf wird ein physikalischer Entwurf durchgeführt. Das Ergebnis des physikalischen
Entwurfes sind Maskenvorlagen für
die Halbleiterfertigung, das so genannte Layout. Die Maskenvorlagen
werden als Maskenlayout bei der Fertigung verwendet. Die Masken
des Maskenlayouts sind an die verwendete Technologie zur Herstellung
der integrierten Schaltung angepasst.
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Als
Ergebnis der Fertigung wird eine elektrische, integrierte Schaltung
erhalten. In den meisten Fällen
werden integrierte Schaltungen auf einem Siliziumsubstrat aufgebaut.
Anstelle des Siliziumsubstrates kann jedoch auch jede andere Art
von Substrat verwendet werden, das sich für die Erstellung einer integrierten
Schaltung eignet. Beim Übergang
vom funktionellen Entwurf zum physikalischen Entwurf sind in wesentlich stärkerem Umfang
als im funktionellen Entwurf die Randbedingungen der zugrunde gelegten
Herstellungstechnologie zu beachten.
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Zum
Testen der Funktionalität
und zum Überprüfen der
Funktionalität
der integrierten Schaltung wird bereits der funktionelle Entwurf
mithilfe von Modellberechnungen auf eine korrekte Funktionsfähigkeit,
d.h. auf die Erfüllung
der Spezifikation überprüft. Der
physikalische Entwurf wird ebenfalls in Bezug auf vorgegebene Layoutregeln
und in Bezug auf die elektrische Funktionsfähigkeit überprüft.
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2 zeigt
eine schematische Darstellung des Verfahrens, mit dem ein Layout
anhand von Layoutregeln einer Extraktion unterzogen wird. Die Extraktion
beschreibt ein Verfahren, mit dem beim Entwurf integrierter Schaltungen
elektrische Eigenschaften der integrierten Schaltung anhand des
Layouts ermittelt werden. Anhand eines Regelsatzes wird aus den
Layoutdaten unter Zuhilfenahme von Technologieinformationen, die
bei der Herstellung der integrierten Schaltung eingesetzt wird,
eine Netzliste auf elektrischer Ebene extrahiert. Die Extraktion
ist notwendig, da die beim Design-Rulecheck durchgeführte Überprüfung geometrischer
Regeln zur Gewährleistung
der korrekten Funktion des Layouts nicht ausreicht. Zudem gibt es
weitere Fehlerquellen, die durch einen Design-Rulecheck nicht erfasst
werden. Bei einem geometrischen Regelvergleich wird das Layout in
Bezug auf Entwurfsregeln überprüft, die vom
Chiphersteller vorgegeben werden. Als Ergebnis der Entwurfsregelprüfung wird
eine Fehlerliste erstellt. Die Verifikation des Schaltungslayouts
wird durch ein geeignetes Prüfprogramm
automatisch von einer Recheneinheit durchgeführt.
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Beim
Layoutentwurf können
Fehler in der Struktur der Schaltung, z.B. durch falsche Verbindungen
oder Kurzschlüsse
auftreten. Die elektrischen Eigenschaften der geometrischen Struktur
können
die spezifizierten Grenzwerte verfehlen. Wird z.B. eine Leitbahn
zu lang oder zu dünn
ausgeführt,
so kann ihr elektrischer Widerstand und damit ihre Verzögerungszeit
zu groß werden.
Um das Layout auf diese Fehlerquellen hin zu überprüfen, wird eine Extraktion durchgeführt. Die
Extraktion wird in zwei Schritten durchgeführt: Eine Schaltungsextraktion
und eine Parameterextraktion.
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3 zeigt
in einer schematischen Darstellung einen Ausschnitt eines Layouts,
anhand dessen mithilfe eines automatischen Programms eine Schaltungsextraktion
und eine Parameterextraktion durchgeführt wird. Als Ergebnis der
Schaltungsextraktion mit anschließender Parameterextraktion
liegt eine Netzliste auf elektrischer Ebene des Layouts vor, die als
Eingabe für
einen Schaltkreissimulator verwendet werden kann. Bei der Schaltungsextraktion
wird die elektrische Schaltung und bei der Parameterextraktion werden
wichtige physikalische Werte des Schaltungslayouts ermittelt.
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Die
Ergebnisse der Extraktion können
für eine
genauere Simulation der Schaltung verwendet werden. Die extrahierte
Netzliste bildet die Grundlage für
einen elektrischen Regelvergleich (ERC), eine topologische Prüfung, bei
der überprüft wird,
ob ein gegebener Satz elektrischer Regeln eingehalten wird. Dabei
wird z.B. überprüft, ob Kurzschlüsse oder unverbundene
Netze vorliegen. Zu einem Netz gehören jeweils die Leitungsbahnen,
die miteinander elektrisch verbunden sind und auf gleichem elektrischen Potenzial
liegen. Eine weitere topologische Prüfung ist der Vergleich von
extrahierter Netzliste und Netzliste der ursprünglichen Schaltung. Dieser
Vorgang wird als Layout-Versus-Schematic-Prüfung (LVS) bezeichnet.
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Bei
der Extraktion wird eine Netzliste extrahiert. Die Netzliste weist
die Bauelemente der integrierten Schaltung und eine Verdrahtungsanalyse der
vorliegenden Knotenpunkte auf, an denen die Bauelemente mit Netzwerken
verbunden sind. Bei CMOS-Schaltungen sind dazu z.B. drei Schritte
notwendig: eine Bauelementerkennung, eine Verdrahtungsanalyse und
eine Netzlistenerstellung.
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Anhand
des Layouts der 4 wird mithilfe der Schaltungsextraktion
erkannt, dass es sich bei dem Transistor M1 um einen n-MOS-Transistor
und bei dem Transistor M2 um einen p-MOS-Transistor handelt. Bei der Verdrahtungsanalyse
wird geprüft, mit
welchen Bauelementen ein erstes Netz N1, ein zweites Netz N2, ein
drittes Netz N3 und ein nulltes Netz N0 verbunden sind. In dem dargestellten
Ausschnitt des Layouts ist der erste Transistor M1 (T1) mit dem
ersten, dem zweiten und dem dritten Netz N1, N2, N3 verbunden. Der
zweite Transistor M2 (T2) ist mit dem nullten, dem zweiten und dem
dritten Netz N0, N2, N3 verbunden.
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Die
Bauelementerkennung erfolgt aus der geometrischen Struktur des Layouts.
Sie beginnt in der Regel bei den Transistoren. Die Transistoren können aufgrund
der Topologie ihrer Gates leicht lokalisiert werden.
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Bei
der Verdrahtungsanalyse werden sämtliche
Strukturen erfasst, die nicht dem Bauelement zugeordnet werden konnten.
Es werden alle Netze bestimmt, indem alle Strukturen zusammengefasst
werden, die aufgrund von Kontaktierungen und Überlappungen auf gleichem elektrischen
Potenzial liegen.
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5 zeigt
anhand des bisher verwendeten Beispiels die Strukturen des ersten,
des zweiten, des dritten und des nullten Netzes N1, N2, N3, N0.
Im letzten Schritt wird die Netzliste erstellt, indem die Anschlussknoten
der Bauelemente den Netzen zugeordnet werden.
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6 zeigt
das Beispiel, bei dem die Transistoren M1 und M2 mit den Source-,
Drain- und Gate-Anschlüssen
an die Netze N1, N2, N3 und N0 angeschlossen sind. Bei dem ersten
Transistor M1 z.B. ist der Drain-Anschluss an das dritte Netz N3, der
Gate-Anschluss an das zweite Netz N2 und der Source-Anschluss an
das erste Netz N1 angeschlossen. Diese Daten sind in der Netzliste
abgelegt. Die bisher bestimmte Netzliste enthält nur Strukturinformationen.
Netzlisten zur analogen Schaltungssimulation und zum LVS enthalten
zusätzlich
die elektrischen Kenngrößen der
Bauelemente. Diese werden bei der Parameterextraktion aus den geometrischen Daten
des Layouts und Technologieinformation gewonnen. In der Netzliste
werden die Bauelemente durch ihre Bauelementmodelle und die Netze
durch die Modelle für
die Leitbahnen repräsentiert.
Es existieren unterschiedliche Modelle für die gleichen Bauelemente
und die gleichen Leitbahnen. Die Modelle sind in einem Datenspeicher
abgelegt, auf den die Recheneinheit zugreifen kann. Je nach verwendetem Bauelementemodell
werden unterschiedliche Parameter extrahiert. Für MOS-Transistoren stellen
die Weite W und die Länge
L die wichtigsten Parameter dar. Die Bestimmung der Weite W und
der Länge
L für den
ersten Transistor M1 gemäß 7 ergibt
sich aus den Abmessungen des Gate-Bereichs. Je nach Komplexität und Genauigkeit
des Modells werden aber auch weitere Größen extrahiert, wie z.B. Kapazitäten zwischen
Gate bzw. Substrat und Source bzw. Drain. Diese Parameter beeinflussen
ebenfalls das Verhalten des Transistors, sind jedoch nicht Resultat des
geplanten Schaltungsentwurfs, sondern Folgen parasitärer Effekte.
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8 zeigt
ein weiteres Beispiel eines parasitären Effektes, der bei einem
Bauelement, in diesem Fall einem p-Kanal-Transistor auftritt. In 8 ist
ein Substrat dargestellt, in dem eine negativ dotierte Wanne eingebracht
ist. In der negativ dotierten Wanne sind zwei p-Diffusionsgebiete
angeordnet, die angrenzend an ein Gate-Oxid ausgebildet sind. Das Gate-Oxid
bedeckt eine Oberfläche
der Wanne, wobei auf dem Gate-Oxid eine Polysiliziumschicht aufgebracht
ist. In Abweichung von der idealen Funktionsweise eines p-Kanal-Transistors treten
Grenzschichtkapazitäten
und eine Gate-Kapazität auf. Parasitäre Effekte
entstehen aufgrund von physikalischen Effekten, die nicht in direktem
Zusammenhang mit der gewünschten
Funktion der Schaltung stehen. Sie ergeben sich aus der Realisierung
der integrierten Schaltung und können
erst nach Entwurf des Layouts berücksichtigt werden. Parasitäre Effekte
treten nicht nur innerhalb der Bauelemente auf. Um parasitäre Effekte
auch außerhalb
von Bauelementen zu berücksichtigen,
werden zusätzliche
parasitäre
Elemente extrahiert. Die parasitären
Elemente beschreiben die Eigenschaften der parasitären Effekte
bei einer analogen Schaltungssimulation. Das Ergebnis ist eine erweiterte
elektrische Netzliste, die neben den Nutzelementen der Schaltung,
d.h. die Bauelemente, zusätzlich
parasitäre
Elemente enthält.
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Innerhalb
der Halbleiterstrukturen können parasitäre Effekte
unterschieden werden, die auf aktive oder passive Elemente zurückgehen.
Da ein großer
Teil der Schaltung aus Verbindungen der Bauelemente untereinander
besteht, nehmen die parasitären
Effekte der Verbindungsstrukturen (Leitbahnen) eine besondere Rolle
ein. Es ergibt sich eine Unterteilung in drei Gruppen von parasitären Elementen: Leitbahnparasiten,
aktive Parasiten im Halbleiter und passive Parasiten im Halbleiter.
Leitbahnparasiten entstehen durch die nicht idealen Eigenschaften
der Verbindungsstrukturen. Beim Entwurf integrierter Schaltungen
war es lange Zeit ausreichend, Leitbahnen als ideale Verbindung
zwischen zwei Knoten A und B zu betrachten. Durch den technologischen Fortschritt
werden die physikalischen Strukturen immer kleiner und die Frequenzen
der Spannungen und Ströme
immer höher.
Dies führt
dazu, dass immer genauere Modelle für Leitbahnen berücksichtigt
werden müssen,
in denen parasitäre
Effekte eine immer größere Rolle
spielen.
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9 zeigt verschiedene Modelle für Leitbahnparasiten.
In 9A ist ein Substrat dargestellt, auf dem eine
Siliziumoxidschicht aufgebracht ist. Auf der Siliziumoxidschicht
ist eine Metallschicht als Leitbahn aufgebracht. In 9A ist
das ideale Modell dargestellt, in dem sowohl die Metallschicht als
auch das Substrat als idealer Leiter und die Siliziumoxidschicht
als idealer Isolator dargestellt sind.
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9B zeigt
den gleichen Schichtaufbau, wobei jedoch nun das elektrische Feld
zwischen der Leitbahn und dem darunter liegenden Halbleitersubstrat
berücksichtigt
ist. Bildlich ist dies in Form einer Kapazität in 9B dargestellt,
die zwischen der Leitbahn und dem Masseknoten eingefügt ist.
Zudem wird zur Abschätzung
der unmittelbaren Leitungsverzögerung
in digitalen Schaltungen ein Modell benötigt, in dem die Widerstände mit
den Kapazitäten
der Leitbahn ein vereinfachtes Verzögerungsglied darstellen. Dazu
wird in der Leitbahn, d.h. der Metallschicht, ein Ohmscher Widerstand
berücksichtigt. Somit
ergibt sich ein einfaches RC-Modell mit einem Widerstand und einer
Kapazität
für die
Berechnung der elektrischen Eigenschaften der Leitbahn.
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9C zeigt
ein verfeinertes RC-Modell, bei dem die Struktur abschnittsweise
betrachtet wird. Dabei werden entlang der Leitbahn mehrere Widerstände angenommen,
die jeweils über
mehrere Kapazitäten
mit dem Substrat verbunden sind.
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9D zeigt
ein zusätzlich
verfeinertes Modell, bei dem Modelle der Leitungstheorie mit verteilten
Widerstands-, Kapazitäts-
und Induktivitätselementen
R', C' und L' verwendet werden,
um Effekte von Leitungsreflexionen zu berücksichtigen. Bei dem Modell
mit verteilten Elementen wird nach der Leitungstheorie der Zusammenhang
zwischen Ausgangs- und Eingangsgrößen anhand der allgemeinen
Leitungsgleichungen dargestellt. Zudem kann dieses Modell noch weiter
verfeinert werden, indem eine dreidimensionale Betrachtung gemäß der Feldtheorie
unter Anwendung der Maxwell'schen
Gleichungen die elektromagnetischen Felder der Leitbahnen berechnet
werden. Somit können
verschieden genaue Modelle zur Berechnung der elektrischen Eigenschaft
der Leitbahn verwendet werden.
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In
entsprechender Weise können
auch aktive parasitäre
Elemente über
entsprechende Modelle dargestellt werden. Aktive Parasiten entstehen
innerhalb des Halbleiters durch Kombinationen von Grenzschichten
unterschiedlich dotierter Gebiete, wie z.B. npn, pnp oder pnpn.
Solche Kombinationen bilden z.B. bipolare Nutztransistoren. Es kommt
aber auch zu parasitären
Kombinationen solcher Gebiete, aus denen parasitäre bipolare Transistoren entstehen.
Besonders gefährlich
können
dabei pnpn-Kombinationen sein. Diese bilden einen Thyristor, der durch
ungünstige
Potenzialverteilungen zum Zünden gebracht
werden kann. Dadurch fließen
sehr große parasitäre Ströme, die
den Halbleiter zerstören
können.
Eine entsprechende Anordnung wird beispielsweise dadurch realisiert,
indem auf einem p-Substrat ein n-MOS-Transistor angeordnet ist,
an den eine n-Wanne angrenzt, in der ein p-MOS-Transistor ausgebildet
ist. Durch diese Anordnung ergibt sich zwischen den zwei benachbarten
p-Dotiergebieten des n-MOS- und des p-MOS-Transistors eine pnpn-Kombination, die
eine parasitäre
Thyristorstruktur darstellt.
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Passive
parasitäre
Elemente entstehen beispielsweise in Form von parasitären Kapazitäten an Grenzschichten
und in Form von parasitären
Widerständen
und Kapazitäten,
die durch Materialeigenschaften erzeugt werden. Insbesondere an
Grenzflächen
unterschiedlich dotierter Gebiete, die einen pn-Übergang bilden, entsteht eine
Kapazität,
deren Kapazitätswert
von der Spannung über
der Grenzschicht abhängt.
Innerhalb homogen dotierter Halbleiter ergeben sich parasitäre Widerstände und
Kapazitäten
aus den Materialeigenschaften.
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10 zeigt
ein p-Substrat, in dem zwei n-Wannen eingebracht sind. In beide
n-Wannen sind jeweils zwei p-dotierte Gebiete eingebracht. Zwischen
den zwei p-dotierten Gebieten ist eine Gate-Oxidschicht und eine
Polysiliziumschicht aufgebracht. Somit ist in jeder Wanne ein p-MOS-Transistor
ausgebildet. Das Substrat ist positiv dotiert. In einem einfachen
Modell zur Beschreibung der elektrischen Eigenschaften der zwei
p-MOS-Transistoren der 10 wird, beispielsweise wie
in 10 dargestellt ist, jeweils nur eine Kapazität an den
Grenzschichten angenommen, wobei in den homogen dotierten Gebieten
nur ein Widerstand angesetzt wird.
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11 zeigt
die gleiche Anordnung wie 10, wobei
jedoch ein verbessertes elektrisches Modell zur Beschreibung der
parasitären
Widerstände
und Kapazitäten
der Anordnung dargestellt sind. Im Gegensatz zu dem Ersatzschaltbild
der 10, wird für
die elektrische Kopplung zwischen den zwei benachbarten positiv
dotierten Gebieten der benachbarten n-Wannen der zwei p-MOS-Transistoren auch in
den homogen dotierten Bereichen eine Parallelschaltung eines Widerstandes
und einer Kapazität angenommen.
Damit wird diese Anordnung mit dem verbesserten Modell genauer beschrieben.
Das verbesserte Modell hat den Vorteil, eine präzisere Beschreibung der elektrischen
Eigenschaften wiederzugeben. Nachteilig ist dabei jedoch, dass ein
erhöhter Rechenaufwand
erforderlich ist.
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12 zeigt
nun in einer schematischen Darstellung ein Verfahren, bei dem die
Berechnung der elektrischen Eigenschaften eines Layouts mit reduziertem
Rechenaufwand durchgeführt
werden kann. Die Berechnung oder Simulation wird von einer Recheneinheit
durchgeführt,
die mit einem Speicher verbunden ist. Zudem verfügt die Recheneinheit über eine
Ein- und eine Ausgabeeinheit. Im Speicher sind die verschiedenen
Modelle für
die Berechnung und Simulation der elektrischen Eigenschaft der Schaltungsteile
der integrierten Schaltung abgelegt.
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Bei
Programmpunkt 20 wird eine Beurteilung der Sensitivität der integrierten
Schaltung in Bezug auf parasitäre
Effekte für
verschiedene Schaltungsteile durchgeführt. Diese Sensitivitätsprüfung wird noch
vor der Erstellung des Layouts, beispielsweise anhand der Daten
des funktionellen Entwurfs, durchgeführt. Die Sensitivitätsanalyse
ermittelt Beiträge von
Schaltungsteilen der Schaltung zu einer elektrischen Eigenschaft
der integrierten Schaltung, vorzugsweise Beiträge einzelner Schaltungsteile
zu parasitären
Effekten der integrierten Schaltung. In einer einfachen Ausführungsform
werden bei der Sensitivitätsanalyse
die Schaltungsteile, d.h. die Bau elemente und/oder die Netze ermittelt,
deren Beitrag zu parasitären
Effekten über
einem festgelegten Schwellwert liegen. Die Schaltungsteile, deren
Beitrag zu den parasitären
Effekten der integrierten Schaltung unter dem festgelegten Schwellwert
liegen, werden als weniger wichtige Schaltungsteile gekennzeichnet.
Die Schaltungsteile, deren Sensitivität über dem festgelegten Schwellwert
liegen, werden als wichtige Schaltungsteile bezeichnet.
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Anschließend wird
bei einem folgenden Programmpunkt 21 die Extraktion des
Layouts durchgeführt,
wobei bei der Extraktion wichtige Schaltungsteile mit einer hohen
Genauigkeit, d.h. mit einem besseren Modell, aus dem Layout extrahiert
werden. Schaltungsteile, die unwichtig sind, werden mit einer geringeren
Genauigkeit, d.h. mit einem einfacheren Modell, aus dem Layout generiert.
Dazu sind, wie bereits erläutert,
verschieden genaue Modelle zur Beschreibung der elektrischen Eigenschaften
der Bauelemente und der Netze im Speicher abgelegt.
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In
einer weiteren Ausführungsform
kann zusätzlich
oder anstelle der höheren
Genauigkeit ein wichtiges Schaltungsteil mit einer höheren Komplexität aus dem
Layout extrahiert werden. Zudem kann zusätzlich oder anstatt der niedrigeren
Genauigkeit ein unwichtiges Schaltungsteil mit einer geringeren Komplexität aus dem
Layout extrahiert werden. Diese unterschiedliche Behandlungsweise
der wichtigen und unwichtigen Schaltungsteile ist schematisch in der 13 dargestellt. 13 zeigt
die Verwendung unterschiedlicher Modelle für kritische und nicht kritische
Netze. Ein Netz ist kritisch, wenn es einen höheren Betrag zu einer elektrischen
Eigenschaft einer integrierten Schaltung liefert, beispielsweise
einen höheren
Beitrag um Widerstand der Kapazität oder der Induktivität. Ein kritisches
Netz wird mit einem Modell mit höherer
Komplexität
und/oder mit höherer Genauigkeit
berücksichtigt.
Im einfachsten Fall werden beispielsweise alle parasitären Elemente
eines unkritischen Netzes bei der Berech nung einer Eigenschaft der
integrierten Schaltung nicht berücksichtigt.
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Im
folgenden Programmpunkt 22 wird mithilfe der entsprechend
extrahierten Schaltungsteile der integrierten Schaltung eine Netzliste
erstellt. Die Netzliste umfasst die Bauelemente, die Netze, die Verbindungsknoten
und die elektrischen Modelle für die
Simulation oder die Berechnung der elektrischen Eigenschaften der
Bauelemente und der Netze.
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Beim
folgenden Programmpunkt 23 wird die Funktionsweise der
integrierten Schaltung gemäß der Netzliste
und den Modellen simuliert. Dabei wird gegenüber den bekannten Verfahren
Rechenzeit eingespart, da nur wichtige Schaltungsteile mit einer
hohen Genauigkeit und/oder mit einer hohen Komplexität bei der
Simulation berücksichtigt
werden. Unwichtige Schaltungsteile werden dagegen mit einer niedrigen
Genauigkeit und/oder mit einer niedrigen Komplexität bei der
Simulation berücksichtigt.
Anstelle der Simulation kann auch die Berechnung einzelner elektrischer
Eigenschaften der integrierten Schaltung durchgeführt werden.
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14 zeigt
eine weitere Ausführungsform eines
Verfahrens, bei dem nach Erstellung des Layouts bei Programmpunkt 30 eine
Extraktion der Bauelemente, der Netze und der Modelle zur Simulierung oder
Berechnung der elektrischen Eigenschaften der Bauelemente und der
Netze durchgeführt
wird. Dabei wird ein einheitlicher Grad an Genauigkeit und/oder Komplexität bei der
Erstellung der Modelle angewendet.
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Bei
einem folgenden Programmpunkt 31 wird die Netzliste erstellt.
Anschließend
wird anhand der Netzliste beim folgenden Programmpunkt 32 eine Simulation
oder eine Berechnung der Funktion der integrierten Schaltung für eine festgelegte
Signalsituation durchgeführt.
Dabei wird in einer Sensitivitätsanalyse
ermittelt, welche Schaltungsteile, d.h. welche Bauelemente oder
Netze welchen Beitrag zu einer elektrischen Ei genschaft, insbesondere
zu parasitären
Effekten der integrierten Schaltung beitragen. Anschließend werden
die Schaltungsteile ermittelt, deren Beitrag an parasitären Effekten über einem
festgelegten Grenzwert liegt. Die Schaltungsteile, deren parasitärer Beitrag über dem
festgelegten Grenzwert liegt, werden als wichtige Schaltungsteile
gekennzeichnet. Die Schaltungsteile, deren parasitärer Beitrag
unter dem festgelegten Grenzwert liegt, werden als unwesentliche
Schaltungsteile gekennzeichnet.
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In
einem folgenden Verfahrensschritt 33 wird die Netzliste 31 um
die unwesentlichen Schaltungsteile reduziert. Anschließend wird
bei Programmpunkt 34 eine Simulation oder Berechnung der
elektrischen Eigenschaften der integrierten Schaltung nur noch für die Netzliste
mit den wichtigen Schaltungsteilen durchgeführt. Diese Simulation wird
für verschiedenste
Signalbelegungen der integrierten Schaltung ausgeführt, um
die elektrischen Eigenschaften der integrierten Schaltung zu berechnen.
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Auch
mit diesem Verfahren wird eine Reduzierung des Rechenaufwandes erreicht,
da nur die wichtigen Schaltungsteile, d.h. die wichtigen Bauelemente
und die wichtigen Netze bei dem Reduktionsprozess aus dem Layout
ermittelt und bei der Simulation berücksichtigt werden.
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In
weiteren Ausführungsformen
des Verfahrens wird die Sensitivitätsanalyse in der Weise durchgeführt, dass
den Schaltungsteilen ein Wert für
den Beitrag des Schaltungsteiles in Bezug auf eine elektrische Eigenschaft,
insbesondere in Bezug auf einen parasitären Effekt zugeordnet wird.
Im einfachsten Fall wird ein Grenzwert für den Beitrag zu der elektrischen
Eigenschaft oder insbesondere zu dem parasitären Effekt festgelegt. Überschreitet
ein Schaltungsteil bei der Sensitivitätsanalyse in Bezug auf die elektrische
Eigenschaft den vorgegebenen Grenzwert, so wird das Schaltungsteil
als wichtiges Schaltungsteil eingestuft. Liegt der Wert des Schaltungstei les
bei der Sensitivitätsanalyse
unter dem Grenzwert, so wird das Schaltungsteil als weniger wichtiges Schaltungsteil
bewertet.
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Für die Durchführung eines
einfachen Verfahrens zur Berücksichtigung
der unterschiedlichen Beiträge
der Schaltungsteile werden die Schaltungsteile abhängig von
ihren Beiträgen
in verschiedene Klassen eingeteilt. Im einfachsten Fall gibt es
eine erste Klasse für
sensitive Schaltungsteile und eine zweite Klasse für nicht
sensitive Schaltungsteile. Abhängig
von der gewählten
Ausführungsform
werden mehrere Klassen verwendet, in denen die Schaltungsteile nach
den jeweiligen Beiträgen
eingeordnet werden.
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Bei
der Ausführung
der Extraktion gemäß dem Verfahrensschritt 21 des
Verfahrens der 12 oder bei der Ausführung der
Reduktion gemäß Verfahrensschritt 33 des
Ausführungsbeispieles
der 14 werden die Schaltungsteile gemäß der Zuordnung
zu den Klassen unterschiedlich behandelt. Beispielsweise werden
bei dem Extraktionsverfahren des Prozessschrittes 21 des
Ausführungsbeispieles der 12 bei
der Verwendung von drei verschiedenen Klassen bei der Extraktion
die Schaltungsteile der drei verschiedenen Klassen mit drei unterschiedlichen
Genauigkeiten extrahiert. Zudem können die Schaltungsteile der
verschiedenen Klassen auch oder zusätzlich mit einer unterschiedlich
großen Komplexität bei der
Extraktion in der Netzliste berücksichtigt
werden. Dadurch ergibt sich für
die Berechnung und Simulation der elektrischen Eigenschaft der integrierten
Schaltung eine höhere
Flexibilität
bei der Berücksichtigung
der unterschiedlichen Sensitivitäten
der Schaltungsteile.
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In
einer weiteren Ausführungsform
werden die Schaltungsteile mit einer Funktion bewertet, die von
dem Beitrag des Schaltungsteils zu einer elektrischen Eigenschaft
oder einem parasitären
Effekt der integrierten Schaltung abhängt. Dadurch ist eine individuelle
Bewertung der Schaltungsteile bei der Simulation oder Berechnung
der Funktion der integrierten Schaltung möglich.
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Bei
dem Verfahrensschritt 33 des Verfahrens der 14,
bei dem eine Reduktion der Schaltungsteile durchgeführt wird,
werden bei der Verwendung von drei Klassen für die Schaltungsteile die drei
Klassen unterschiedlich bei der Reduktion berücksichtigt. Beispielsweise
werden wichtige Schaltungsteile vollständig übernommen, Schaltungsteile
mit mittleren Beiträgen
zu einem gewissen Anteil übernommen und
Schaltungsteile mit einem geringen Beitrag überhaupt nicht übernommen
und bei der folgenden Simulation gemäß Programmschritt 34 des
Ausführungsbeispiels
der 14 entsprechend berücksichtigt. Auch damit ist
eine einfache Handhabung und Berücksichtigung
der unterschiedlichen Sensitivitäten
der Schaltungsteile möglich.
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In
entsprechender Weise werden die Schaltungsteile in einer weiteren
Ausführungsform
mit einer Funktion bewertet, die von dem Beitrag des einzelnen Schaltungsteils
zu einer elektrischen Eigenschaft oder einem parasitären Effekt
der integrierten Schaltung abhängt.
Dadurch ist eine individuelle Berücksichtigung der Schaltungsteile
bei der Simulation möglich.
Bei der Extraktion gemäß Programmschritt 21 des
Ausführungsbeispiels
der 12 und bei der Reduktion gemäß Programmschritt 33 des
Ausführungsbeispiels
der 14 werden die Schaltungsteile abhängig von
der Funktion unterschiedlich berücksichtigt.
Dadurch ist eine individuelle Berücksichtigung der Schaltungsteile
in Abhängigkeit
von dem Beitrag des Schaltungsteils möglich.
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In
einer weiteren Ausführungsform
werden die Beiträge
der Schaltungsteile auf einen technischen Parameter des Schaltungsteils
bezogen und ein relativer Beitrag berechnet. Beispielsweise wird der
Beitrag durch den technischen Parameter, z.B. den Widerstand, geteilt.
Auf diese Weise ist es möglich,
eine weitere Präzisierung
des Verfahrens dadurch zu errei chen, dass nicht nur die Beiträge der Schaltungsteile
bei der Extraktion gemäß dem Ausführungsbeispiel
der 12 oder bei der Reduktion gemäß dem Ausführungsbeispiel der 14 berücksichtigt
werden. Zusätzlich
wird bei dieser Ausführungsform
noch ein Parameter des Schaltungsteils, beispielsweise der Widerstand,
die Kapazität
oder die Induktivität
des Schaltungsteils bei der Berücksichtigung
des Beitrages miteinbezogen. Dadurch ist eine zusätzliche
Präzisierung
des tatsächlichen
Einflusses des Schaltungsteiles auf die elektrische Eigenschaft
der integrierten Schaltung, insbesondere auf parasitäre Effekte
der integrierten Schaltung, möglich.
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In
einer weiteren Ausführungsform
werden die Schaltungsteile abhängig
von dem relativen Beitrag, d.h. von der Sensitivität des Schaltungsteils
bezogen auf einen Parameter des Schaltungsteils in unterschiedliche
Klassen eingeteilt. Durch die Verwendung der unterschiedlichen Klassen
ist eine weitere Flexibilisierung bei der Handhabung des Verfahrens möglich.
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Die
Sensitivitätsanalyse
wird beispielsweise dadurch durchgeführt, dass in einem Schaltkreissimulator
die verschiedenen Schaltungsteile bei der Simulation oder Berechnung
der elektrischen Eigenschaften der integrierten Schaltung berücksichtigt werden,
um den Einfluss der einzelnen Schaltungsteile auf die elektrische
Eigenschaft der integrierten Schaltung, insbesondere auf parasitäre Einflüsse der Schaltungsteile
auf die elektrische Eigenschaft der integrierten Schaltung zu überprüfen. Dabei
werden für
verschiedene Schaltungsteile der integrierten Schaltung verschiedene
elektrische Eigenschaften der integrierten Schaltung, wie z.B. die
Laufzeit eines Signals, die Spannungshöhe eines Signals am Ausgang
der integrierten Schaltung usw. simuliert oder berechnet. Aus dem
Vergleich der Ergebnisse kann der prozentuale oder absolute Beitrag
eines Schaltungsteils zu einer elektrischen Eigenschaft der integrierten
Schaltung berechnet werden.
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Ziel
des Verfahrens ist es, durch eine intelligente Reduktion der Komplexität die Simulation
zur Ermittlung der elektrischen Eigenschaft der integrierten Schaltung,
insbesondere zur Simulation der parasitären elektrischen Effekte der
integrierten Schaltung zu vereinfachen. Dadurch wird Rechenzeit
eingespart.
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In
einer Ausführungsform
wird der Beitrag eines Schaltungsteils dadurch berechnet, dass eine Netzwerkgleichung
nach einem Schaltungsparameter differenziert wird. Die Netzwerkgleichungen
können
simultan mit einer normalen Transientanalyse gelöst werden. Als Ergebnis wird
ein Beitrag aller Netzwerkvariablen nach einem Parameter ermittelt. Beispielsweise
kann die Abhängigkeit
der zeitlichen Verzögerung
bei der Signalübertragung
zwischen einem Eingang und einem Ausgang der integrierten Schaltung
in Abhängigkeit
von einem ersten Widerstand R1 untersucht werden. Damit kann mathematisch
diese Abhängigkeit
durch die Ableitung der zeitlichen Verzögerung nach dem ersten Widerstand
R1 beschrieben werden, der in der Netzliste beispielsweise den Wert
5 Ω hat.
Der relative Beitrag wäre
die Ableitung der Verzögerung
nach dem ersten Widerstand R1 geteilt durch 5 Ω.
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Bei
der Verwendung von adjungierten Matrizen werden mit einer Transientanalyse
adjungierte Gleichungssysteme rückwärts gelöst. Dabei
wird eine Empfindlichkeit einer Netzwerkvariablen, z.B. ein Delay,
oder einer Schaltungseigenschaft nach vielen Schaltungsparametern
gleichzeitig bestimmt. Dies ist beispielsweise für eine Filterung der Eingangsparameter
erforderlich.
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Das
Verfahren geht davon aus, dass die hohe Genauigkeit der Abbildung
der Schaltungseigenschaften nicht global erforderlich ist, um einen Satz
spezifischer Inputvektoren zu untersuchen. Viel mehr werden durch
eine Sensitivitätsanalyse
diejenigen parasitären
Elemente bestimmt, die für
die Schaltungseigenschaften eine besonders wichtige Rolle spielen.
Im Vergleich zur Gesamtzahl der Elemente ist dies oft nur eine kleine
Anzahl. Die Auswertung dieser Information führt zu deutlich verringerter Größe der Netzliste
und daher zu deutlichen Verbesserungen der Performance in der nachfolgenden
Simulation oder Berechnung der elektrischen Eigenschaften, insbesondere
der parasitären
Effekte der integrierten Schaltung.
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Ein
Vorteil des Verfahrens besteht darin, die Information aus der Sensitivitätsanalyse
zu nutzen, um die zu simulierende Netzliste so aufzubereiten, dass
eine höhere
Performance erreicht werden kann.
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Bei
der Aufbereitung der Netzliste können verschiedene
Verfahren eingesetzt werden. Beispielsweise kann ein Selektiv-Reduction-Flow-Prozess
und ein Selektiv-Extraction-Flow-Prozess
eingesetzt werden, wie anhand der 12 und 14 erläutert wurde.
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Wird
beispielsweise als typische Eigenschaft die Verzögerung des Signals zwischen
zwei Knoten, beispielsweise von einem Ein- zu einem Ausgang in Abhängigkeit
von einem Widerstand, einer Kapazität oder einer Induktivität betrachtet,
so kann der Beitrag des Widerstands, der Induktivität oder der
Kapazität zu
der Signalverzögerung
dadurch berechnet oder simuliert werden, dass die Signalverzögerung nach dem
Widerstand, der Kapazität
oder der Induktivität abgeleitet
wird. Auf diese Weise kann ein Wert für den Beitrag der Induktivität, der Kapazität oder des Widerstandes
ermittelt werden.
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Auf
die gleiche Weise kann eine Abhängigkeit
der Signalverzögerung
von einem Schaltungsteil, d.h. von einem Bauteil oder einer Leitbahn
ermittelt werden. Bei dieser Ermittlung kann es vorteilhaft sein,
eine Simulation der Funktion der integrierten Schaltung durchzuführen, wobei
in einem ersten Verfahrensschritt die gesamte integrierte Schaltung
mit einem Modell mit parasitären
Effekten simuliert wird, und in einem zweiten Verfahrensschritt
eine Simulation der integrierten Schaltung durchgeführt wird,
wobei das zu bewertende Schaltungsteil als ideal angenommen wird,
d.h. ohne einen Beitrag zu parasitären Effekten im Modell beschrieben
wird.
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Durch
den Vergleich der zwei Ergebnisse wird ermittelt, welchen Beitrag
zu parasitären
Effekten das Schaltungsteil liefert. Auf diese Weise kann festgelegt
werden, ob das Schaltungsteil ein wichtiges oder unwichtiges Schaltungsteil
für die
Berechnung oder Simulation der elektrischen Eigenschaft der integrierten
Schaltung ist. Liefert das Schaltungsteil nur einen geringen oder
keinen Beitrag zu den parasitären
Effekten der integrierten Schaltung, so kann das Schaltungsteil
mit einem idealen Modell bei der Berechnung oder bei der Simulation
berücksichtigt werden.
Damit wird die Rechenzeit reduziert. Liefert das Schaltungsteil
einen größeren Beitrag
zur elektrischen Eigenschaft, insbesondere zu parasitären elektrischen
Effekten, dann wird das Schaltungsteil mit einem Modell berechnet,
das parasitäre
Effekte berücksichtigt.
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In
einer weiteren Ausführungsform
wird der Beitrag des Schaltungsteils mit einem Grenzwert verglichen.
Weist das Schaltungsteil einen größeren Beitrag zu den parasitären Effekten
der integrierten Schaltung als der Grenzwert auf, so wird das Schaltungsteil
einer wichtigen Klasse zugeordnet. In entsprechender Weise können mehr
Grenzwerte verwendet werden, die eine Zuordnung der Schaltungsteile
zu unterschiedlich wichtigen Klassen ermöglicht. In Abhängigkeit
von der Zuordnung zu den unterschiedlichen Klassen werden die Schaltungsteile
bei der Berechnung oder Simulation der elektrischen Eigenschaften
der integrierten Schaltung berücksichtigt.
Bei der Simulation werden unwichtige Schaltungsteile mit Hilfe von
idealen Modellen berücksichtigt,
die keinen Einfluss auf parasitäre
Effekte der integrierten Schaltung haben. Abhängig von der Festlegung werden
Schaltungsteile unterschiedlicher Klassen mit unterschiedlichen
Modellen bei der Berechnung oder Simulation der elektrischen Eigenschaft
der integrierten Schal tung berücksichtigt.
Die Klassen können
beim automatischen Programm fest vorgegeben sein oder über eine
Bedienperson festgelegt und/oder ausgwählt werden.
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Eine
weitere Ausführungsform
des Verfahrens besteht darin, dass der Beitrag des Schaltungsteils
bezogen auf einen technischen Parameter des Schaltungsteils bewertet
wird und die bewerteten Beiträge
zur Auswahl der bei der Berechnung oder Simulation zu berücksichtigenden
Schaltungsteile verwendet wird. Beispielsweise kann der Beitrag
eines ersten Widerstands 1 in Bezug auf eine Signalverzögerung auf
den Wert des Widerstands bezogen werden. Weist beispielsweise der
erste Widerstand einen Widerstandswert von 5 Ω auf und liefert einen Beitrag
von einer Millisekunde zur Signalverzögerung, so ist der bewertete
Beitrag 1 ms/5 Ω.
In entsprechender Weise können
die Widerstände
bewertet und klassifiziert werden. Auch für die bewerteten Beiträge der Schaltungsteile
werden Grenzwerte festgelegt, um eine Einteilung in wichtige oder
unwichtige Schaltungsteile oder in verschiedene Klassen von Schaltungsteilen
vornehmen zu können.
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In
analoger Weise werden auch Beiträge
von Kapazitäten
oder Induktivitäten
bezogen auf den Wert der Kapazität
bzw. bezogen auf den Wert der Induktivität bewertet und mit bewerteten
Beiträgen
bei der Berechnung oder Simulation der elektrischen Eigenschaft
der integrierten Schaltung berücksichtigt. Ebenso
werden auch die bewerteten Beiträge
der Kapazitäten
oder Induktivitäten
bei der Einteilung in Klassen verwendet. Dadurch können präzisere Auswahlverfahren
zur Reduzierung der zu berücksichtigenden
Schaltungsteile bei der Berechnung oder Simulation der elektrischen
Eigenschaften integrierten Schaltung erreicht werden.