Hierarchische, statistische Analyse analoger Schaltungen

Abstract:
Die bei der Prozessierung mikroelektronischer Systeme auftretenden Schwankungen führen auf Chiplevel zu schwankenden Eigenschaften der Bauteile, Bauteilegruppen, Blöcke wie auch der Gesamtschaltung. Solche prozessbedingten Variationen nehmen mit abnehmender Strukturgröße zu und gewinnen daher stetig an Bedeutung für Zuverlässigkeit und Ausbeute. Bei der Behandlung statistischer Effekte wird meist Corner- und Monte-Carlo-Simulation herangezogen. Dazu werden Schwankungsinformationen auf Technologie- bzw. Transistorlevel verwendet. Sehr große Schaltungen lassen sich auf SPICE-Ebene meist kaum im Nominalpunkt simulieren und entziehen sich somit einer detaillierten Monte-Carlo-Analyse. Dieser Beitrag stellt eine hierarchische Modellierungsmethodik unter Berücksichtigung statistischer Schwankungen vor. Dabei werden parametrisierte, statistische Verhaltensmodelle von Teilschaltungen erstellt, welche das statistische Verhalten um den Nominalpunkt korrekt wiedergeben und dadurch eine schnelle Gesamtsystemsimulation auf Verhaltensmodellbasis ermöglichen.