RC corner,RC指的是gate跟network的寄生参数,寄生参数抽取工具(比如Starrc)根据电路的物理信息,抽取出电路的电阻电容值,再以寄生参数文件(Spef)输入给STA工具(PT),常见的寄生参数文件格式为SPEF/QrcTechfile。
介电材料、绕线材料、线间距、线宽及线的厚度这些物理特性决定了network的RC值。
Network电容:
- 耦合电容:Coupling capacitance=e*T/S
- 表面电容:Surface capcitance=e*W/H
- 边缘电容:Fringe capcitance
决定容值的因素: - 介电常数:e
- 线宽:W
- 线厚:T
- 线间距:S
- 介电材料的厚度:H
随着工艺进步,W, S, T 逐代递减,表面电容跟随减小,耦合电容随之增加,耦合电容在总电容中占比增加,当线厚 T 一定时为了减少耦合电容要么增加线间距要么减小介电常数。通常为了减小噪声敏感信号线(如clock net)上的耦合电容,在物理实现时会人为增加对应信号的线宽及线间距,俗称NDR。
Network电阻:
R=r/W*T, r为电阻率,除了跟线宽 W 和线厚 T 相关之外,还跟温度相关,随着温度的上升而增大。
由上面的分析可知,Network的单位电容和单位电阻是不可能同时最大或同时最小的。有了这些铺垫,来看一下不同工艺结点是如何定义RC corner的。
90nm 之前,Cell delay占主导,Network电容主要是对地电容,STA只需要两个RC corner即可:
- Cbest(Cmin): 电容最小电阻最大
- Cworst(Cmax):电容最大电阻最小
90nm 之后,netdelay的比重越来越大,而且network的耦合电容不可忽略,所以又增加了两个RC corner:
- RCbest(XTALK corner): 耦合电容最大,(对地电容*电阻)最小
- RCworst(Delay corner): 耦合电容最小,(对地电容*电阻)最大
至此总共有两个需要setup timing sign-off的RC corner,有四个需要hold timing sign-off的RC corner:
- Setup time sign-off 的RC corner是: Cworst / RCworst
- Hold time sign-off 的RC corner是: Cbest / RCbest / Cworst / RCworst
其中:
C-best:
- It hasminimum capacitance. So also known as Cmin corner.
它具有最小电容。因此也称为 Cmin corner。 - InterconnectResistance is larger than the Typical corner.
互连电阻比典型 corner 更大。 - Thiscorner results in smallest delay for paths with short nets and can be used formin-path-analysis.
这个角落对于短网路径产生的延迟最小,可用于最小路径分析。
C-worst:
- Refers tocorners which results maximum Capacitance. So also known as Cmax corner.
指产生最大电容的角落。因此也称为 Cmax 角落。 - Interconnectresistance is smaller than at typical corner.
互连电阻比典型角落更小。 - Thiscorners results in largest delay for paths with shorts nets and can be used formax-path-analysis.
这个角落对于短网路径产生的延迟最大,可用于最大路径分析。
RC-best:
- Refers tothe corners which minimize interconnect RC product. So also known as RC-mincorner.
指的是使互连 RC 乘积最小的拐角。因此也称为 RC 最小拐角。 - Typicallycorresponds to smaller etch which increases the trace width. This results insmallest resistance but corresponds to larger than typical capacitance.
通常对应较小的蚀刻,这会增加走线宽度。这会导致最小的电阻,但对应于比典型值更大的电容。 - Corner hassmallest path delay for paths with long interconnects and can be used formin-path-analysis.
拐角对于具有长互连的路径具有最小的路径延迟,可用于最小路径分析。
RC-worst:
- Refers tothe corners which maximize interconnect RC product. So also known as RC-maxcorner.
指的是最大化互连 RC 乘积的拐角。因此也称为 RC-最大拐角。 - Typicallycorresponds to larger etch which reduces the trace width. This results inlargest resistance but corresponds to smaller than typical capacitance.
通常对应较大的蚀刻,这会减小走线宽度。这会导致最大的电阻,但对应于比典型值更小的电容。 - _Corner haslargest path delay for paths with long interconnects and can be used formax-path-analysis.
Corner 对具有长互连路径的路径具有最大的路径延迟,可用于最大路径分析。
从12nm开始,引入DPT(Double Patterning Technology)之后,在同一层layer上要做两次mask,两次mask之间的偏差,会导致线间距变化,从而影响耦合电容值,需要将这一因素考虑到RC corner中,所以DPT 的RC corner是:Cworst_CCworst, RCworst_CCworst, Cbest_CCbest, RCbest_CCbest.
因此12nm以下:
- Setup timesign-off 的RC corner是: Cworst_CCworst / RCworst_CCworst
- Hold timesign-off 的RC corner是: Cbest_CCbest / RCbest_CCbest / Cworst_CCworst /RCworst_CCworst
![[Pasted image 20250711173843.png|500]]
除以上这些corner外,还有一个corner叫Typical corner,对应于DPT的是Ctypical_CCworst, Ctypical_CCbest,这些corner不用于timing sign-off。
那么还会见到Cworst_T中的“T“代表什么意思?
Cworst_T中的"T"代表tighten,意味着更紧的RC取值范围,相较于Cworst使用的3sigma,Cworst_T采用1.5 sigma,所以_T的rc比不带_T的小,延时更小。但fab为了让hold保守些,只推荐setup带_T。是由FAB厂提供的,对工艺偏差更紧,对设计更友好。
文章出自,博客园https://www.cnblogs.com/lelin/p/11421362.html
个人认为比较好,遂转载,侵删!
代码与文字齐飞,逻辑共创意一色!若我的文章让你会心一笑,点个赞我们一起笑谈"IC人生"!