专用集成电路与系统国家重点实验室
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题  目:集成电路寄生参数提取的进展和挑战
         Advances and Challenges in Parasitic Extraction of Integrated Circuits
报告人:施卫平教授 (Texas A&M University)
时  间:2014年3月25日(周二)13:30-15:00
地  点:张江校区微电子楼389室

Abstract
    在设计每一个芯片时,都要对其中成千上万条导线作寄生电容和电阻的提取。所谓“寄生”,是因为每一条导线都不可避免地附带了自身的电阻和对其他导体的电容,尽管我们想极力避免这些寄生参数。对于高速芯片,寄生参数对芯片的正常工作会造成了很大的干扰。所以在设计芯片时,工程师必须对寄生参数作准确的估计,供模拟软件做静态或动态模拟仿真。

    从1990年代开始,第一代寄生参数提取软件问世,例如 Cadence 的 Dracula。第一代软件基于简单的公式对寄生参数作粗略的估算。从2000年开始,第二代软件问世,例如 Synopsys 的 Star RC。第二代软件把芯片分拆成常见模块,再用预先算好的表格,查表综合得到寄生参数值。第二代软件的精度有所提高,但误差还在15%左右。寄生参数的误差直接影响到模拟仿真的精度,从而影响芯片的质量。

     我们从90年代末开始研究第三代参数提取软件。我们的方法是基于边界元(Boundary Element Method)快速求解拉普拉斯方程。我们提出了一系列快速算法和解决实际问题的变通技术。从2005年开时,我们把研究结果转变成产品,开发出世界上第一个可以解整个芯片的快速3维field solver,保证了精度在3%以内。2009年,我们的产品被Mentor Graphics收购,整合为Calibre xACT3D,今天已被全球芯片设计厂商和圆晶代工厂广泛采用,成为新一代工业标准。
在这个报告里,我们将讨论参数提取方面的技术发展,经验和教训。我们也会讨论这个邻域新的挑战,例如FinFET、3D IC,MEMS等。

Biography
    施卫平教授在西安交大获得学士(1982)和硕士学位(1984),在美国伊利诺大学(University of Illinois at Urbana-Champaign)获得博士学位(1992)。他现在美国得克萨斯A&M大学(Texas A&M University)电机与计算机系任正教授。他的研究方向包括:集成电路、计算机辅助设计、组合优化。他在理论上和应用方面都做了大量的研究。施教授在2005年创建了Pextra公司,担任董事长兼CEO,成功地领导公司开发出世界上第一个第三代参数提取软件。2009年Mentor Graphics收购Pextra公司后,他担任Mentor Graphics 研发总监一年,有丰富的研究和产业化经验。


 
 
 
 

 

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