工艺角分析和蒙特卡洛分析.ppt

工艺角分析和蒙特卡洛分析
集成电路CAD(8)
工艺角模型
在厂家提供的模型库中,一般将随工艺变化的参数按某个变化方向集中起来,组成“工艺角模型”或称为“工艺角入口”,例如将使NMOS管和PMOS管的开关速度最快的参数值集中到FF入口,将导致开关速度最慢的参数值集中到SS入口。
集成电路的工艺偏差
工艺偏差指实际制造的器件参数与设计参数的偏差。典型的集成电路制造工艺存在较大的工艺偏差,以电阻为例,实际阻值与设计阻值的偏差一般在±20%左右。MOS管、双极晶体管等器件也存在较大的工艺偏差。
st02库的构成
.lib tt
各种参数值的变化值(0 或1)
.lib “” mos
.endl tt
.lib ff
各种参数值变化(导致速度变快的值,非0,非1)
.lib “” mos
.endl ff
对工艺角模型的理解
典型工艺角给出的是统计平均值,实际值接近典型值的概率较大。
FF、SS等工艺模型给出的是出现概率较小的允许值。
实际值是在给定范围内随机分布的。
工艺角分析
一个工程设计必须考虑工艺偏差的影响,对关键部件需要在各种工艺角、各种工作电压和各种环境温度下进行分析。
由于需要同时改变多个参数,SPICE提供了一个特殊语句支持在一个仿真文件中进行多种工艺条件的分析。
.alter语句使用方法
作用
自动进行多次仿真,每次可以同时改变多个参数。
例:.param PVDD=3 PVB=1
在原有仿真语句后写
.alter
.param PVDD=5 PVB=
则自动使用新参数重新执行一次仿真。
例:分析一个反相器的速度
分别在以下3种条件下
(1)VDD=,T=25,TT
(2)VDD=3V, T=85,SS
(3)VDD=,T=-40 FF
双极晶体管使用方法
语法
QX 集电极基极发射极模型名 M=N
例: q2 nc nb ne qvp5
m为并联个数。
ST02中的PNP管
.lib biptypical
.lib "" bip
.endl biptypical
ST02库只支持两种衬底PNP管
qvp5 和 qvp20 ,这两种PNP管的C极只能接地。