StarRC Custom 

针对下一代定制 IC 设计的寄生参数提取 

概览
StarRC™ Custom 是先进的寄生参数提取解决方案,专为下一代定制数字、模拟/混合信号 (AMS) 和存储器 IC 设计以及 IP 特征表征而构建。 作为 Synopsys Galaxy™ 实现平台的关键组件,StarRC™ Custom 以 Synopsys 行业标准提取引擎为基础,采用全新的 Rapid3D 快速场解析技术。 StarRC Custom 扩展了 Synopsys 的定制设计产品组合,该系列组合包括像 Galaxy Custom Designer® 混合信号实现解决方案、IC Validator 物理验证解决方案,以及 CustomSim™ 和 HSPICE® 电路仿真解决方案等业内领先产品。

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StarRC Custom 解决方案
计算、消费类、移动和无线多媒体应用的整合推动制造商在当今先进的片上系统 (SoC) 设计中集成复杂的定制数字和模拟功能。 但是,定制 IP 的广泛使用为设计团队带来了日益增多的设计和分析瓶颈。 晶体管数量、工艺变化以及使用先进工艺产生的新寄生效应都在逐渐增多,这加重了与高灵敏度定制设计相关的精度和性能难题。 IC 设计人员需要全面的寄生参数提取解决方案,以应对设计中关键定制电路带来的特殊挑战。

StarRC Custom 将统一的行业标准提取引擎技术(包括 ScanBand™ 图形匹配技术和新的 Rapid3D 快速场解析技术)集成到单一解决方案,解决了下一代定制 IC 设计人员的上述需求。 这两种技术的结合赋予 StarRC Custom 高精确性与高性能,以满足定制设计的严苛要求。 此外,StarRC Custom 全面的解决方案包括与 Galaxy Custom Designer 的无缝集成,以及与 CustomSim 仿真器的优化连接,提高了设计人员的实现和仿真分析效率,从而整体加快了投片生成时间(参见图 1)。


图 1: StarRC Custom 是 Galaxy 实现平台以及
Synopsys 定制设计产品组合的关键组件

优势
  • 以经过验证的 StarRC ScanBand™ 提取技术为基础,提供高性能,小于毫微微法拉级的签核精度,具备业内最广泛的资格认证和使用
  • Rapid3D 快速场解析提取借助 attoFarad 3D 提取技术将提取速度提升 20 倍
  • 先进的寄生参数建模技术,包括针对高灵敏度定制电路的硅精度版图相关(针对具体情况)的器件寄生参数提取
  • 与 CustomSim 电路仿真的高度优化连接使仿真运行时间最多加快 10 倍
  • 与 Synopsys Galaxy Custom Designer 的集成以及与第三方定制设计解决方案的标准接口,可提高生产效率

统一的行业标准提取技术
对于诸如关键路径、存储器、AMS/RF、高速数字和其他定制 IP 等时序敏感型电路,精度是不容妥协的设计准则。 与设计其他设计相比,设计人员在设计此类关键 IP 和电路时通常需要更高精度,但又不能严重影响整体周转时间。 StarRC Custom 产品将 Synopsys 的行业标准图形匹配和 3D 提取技术集于一身(参见图 2)。 值得信赖的小于毫微微法拉级精度的 ScanBand 技术是 StarRC Custom 解决方案的基础,用于提供签核精度和性能。 3D 场解析提取技术能让这个解决方案具有更大的灵活性,特别适用于需要更高精度的 3D 自耦合电容提取的电路。 这两种技术的结合让 StarRC Custom 能够轻松针对所需精度和生产效率进行调整,满足设计人员的需要。


图 2: StarRC Custom 统一的行业标准提取为
定制 IC 设计提供高精度和高性能

Rapid3D 提取
全新的 Rapid3D 技术以 Raphael NXT 引擎为基础,采用最先进的场解析算法,能让 3D 提取的速度提高 20 倍,让容量增加 6 倍,同时保持同样的行业标准精度。 该技术综合考虑了小于 45 nm 节点的互连结构的复杂几何形状相关的所有 3D 效应,适用于与 Synopsys Raphael™ 紧密相联的硅精度提取。Synopsys Raphael™ 是各大晶圆厂使用的参考场解析器。

Rapid3D 的现代架构还包括多核技术,可在 64 核处理器基础上将速度提升 54 倍,从而大幅扩展性能。 这让设计人员可将 3D 提取应用到广泛的定制设计中,涵盖几万到几十万的节点。 此外,多核技术可支持高效多线程,使具有存储器约束的计算资源的吞吐量达到最大。

Rapid3D 技术作为嵌入在 StarRC Custom 的一项标准功能,可向用户提供经验证的可靠性、最先进的工艺建模和标准接口,以达到预计的硅精度和生产效率。 无缝集成功能使 Rapid3D 技术能用于高精度提取,以实现多种定制实现和分析应用,诸如通过 Liberty NCX 进行标准单元特性表征、通过 Galaxy Custom Designer 定制版图、使用 CustomSim 和 HSPICE 进行电路仿真,以及使用 NanoTime 进行信号完整性签核。


图 3: Rapid3D 能让单核上的 3D 提取速度提高 20 倍,还可提供近线性多核
可扩展性,让 64 核的速度提高多至 54 倍


图 4: StarRC Custom 的高级寄生参数建模提供签核精度

高级的寄生参数建模
每一代新工艺技术都在引入越多越多的工艺变化和新的寄生效应,这大幅增加了设计挑战性,尤其是高灵敏度定制设计。 先进的工艺技术使曾经被视为影响电路行为的次要因素的多种物理效应升级为主要因素,因此增加了对建模精度的要求,以减小硅片故障和产量降低等风险。 StarRC Custom 通过对更小的几何尺寸下的复杂的物理效应建模,并考虑定制电路中的每个电容相互作用,提供针对先进节点的高精度解决方案。

在较小的工艺几何体中,器件的寄生参数对电路行为的影响增大,特别是在晶体管级的定制电路中。 举例来说,由于密勒效应,栅触点间电容对器件性能的影响就会放大。 器件寄生参数在先进节点会更加“审时度势”,即对要求更高提取精度的版图环境变得更为敏感。 StarRC Custom 能对触点蚀刻效应、对栅触点间电容和栅源间边缘电容等器件级效应精确建模和提取,从而提高签核精度(参见图 4a、4b)。


图 5: StarRC Custom 与 CustomSim 高度优化的连接能提高仿真性能


图 6: StarRC Custom 与 Galaxy Custom Designer 相集成
可实现高效的交叉探测和仿真调试

CustomSim 电路仿真器集成
每一代新的工艺,版图后仿真的运行时间就会提高 2 至 4 倍。 因此需要更准确和更高效的寄生参数提取,以加快仿真速度并满足流片进度。 StarRC Custom 可与 Synopsys 行业领先的 CustomSim 电路仿真器无缝集成,并具有多种创新功能,能提高仿真性能和容量,同时又能保持签核精度。 StarRC Custom 用于连接 CustomSim 的独特接口包括可选器件寄生参数提取、有效节点(关键节点)提取、同形匹配带层次式反标的版图后仿真加速,以及电源网络提取优化 (TARGET_PWRA),可加快 In-Design 电源网络分析(参见图 5)。 这两种工具的集成能让定制 IC 和存储器设计的仿真性能速度提高 10 倍以上。

定制 AMS 设计平台集成
StarRC Custom 可与 Synopsys Galaxy Custom Designer 混合信号实现系统以及 Cadence 的 Virtuoso 模拟设计环境 (ADE) 集成,用于定制 AMS 和定制数字设计。 StarRC Custom 和 Galaxy Custom Designer 联手,不仅为用户提供 OpenAccess 接口的独特优势,还让用户使用通用数据流即可轻松体验熟悉的 Synopsys 实现环境。 StarRC Custom 提供全面的探测功能,可在寄生参数视图或在匹配电路图视图中探测寄生参数(参见图 6)。 寄生参数探测器能让用户交互式地观察点到点的电阻、节点总电容、节点间的耦合电容,以及在电路图和寄生参数视图之间进行交叉探测。 此探测器还具有以下功能:将探测到的寄生参数输出为 ASCII 报告文件,以及在相关电路图视图中标记寄生参数视图总电容值。

其他关键功能

工艺建模
  • 光刻感知提取
  • 通孔蚀刻建模
  • 先进的 OPC 效应建模
  • 低介电值损害建模
  • 微负载效应(底部厚度变异)
  • 宽度和间距相关的厚度变异
  • 基于密度的厚度变异
  • 多种基于密度的变异
  • 宽度和间距相关的 RPSQ 变异
  • 基于硅宽度非线性 RPSQ 变异函数的 RPSQ 变异
  • 不规则多边形支持
  • 铜互连线、本地互连建模
  • 低介电值、绝缘硅 (SOI) 建模
  • 正形介质工艺支持
  • 支持气隙
  • 通孔盖提取
  • 层蚀刻
  • 用于导电层和通孔的随温度变化的电阻建模
  • 支持背景介质
  • 非线性通孔电阻建模
  • 45 度布线支持
  • 支持多个层间和层内介质
  • 支持协同垂直导体
  • 支持非平面金属
高生产效率和易用性
  • 多核/分布式处理
  • 多温度工艺角提取
  • 灵活的寄生参数压缩
  • 简易的仿真设置
  • 许可证排队
  • 用户控制的寄生参数网表压缩
  • 针对不同应用的多种压缩模式

规格

支持的文件格式
StarRC Custom 支持下列行业标准格式和接口:
  • 版图数据: GDSII、IC Validator、Hercules、Calibre
  • 输出格式: DSPF、SPICE、SPEF
系统要求:
  • DRAM: 512MB,建议 1GB
  • 交换空间: 512MB,建议 2GB
  • 安装盘空间: 250MB 基本安装,每个平台另需 250MB
  • 设计盘空间按照电路大小而定,建议最少 500MB
平台/操作系统
  • IBM RS/6000 AIX (64)
  • SPARC Solaris (32)
  • SPARC Solaris (64)
  • x86 Solaris (32)
  • x86 Solaris (64)
  • x86 Red Hat Enterprise (32)
  • x86 Red Hat Enterprise (64)
  • x86 SUSE Enterprise (32)
  • x86 SUSE Enterprise (64)

如需有关本产品、销售、支持服务或培训的更多信息,请联系您当地的 Synopsys 代表或致电 1-800-388-9125。



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