对数正态分布下RLC互连延时统计模型：精度提升与应用验证

本文主要探讨了在深亚微米集成电路制造过程中，工艺波动对互连性能产生的影响。随着技术的进步，电路的互连延时已成为决定集成电路性能和可靠性的重要因素，特别是在高频和长距离的互连设计中，电感效应显得尤为显著。作者提出了一种基于对数正态分布函数的RLC互连延时统计模型，旨在更有效地分析工艺波动对电路连接延迟的影响。 首先，论文通过数学方法在给定互连参数波动范围内，推导出了电路矩的表达式，这是建立统计模型的基础。电路矩的准确计算对于后续的延时估计至关重要。作者特别关注了65nm和45nm节点的RLC互连树的实例，通过与HSPICE（高级设计系统的模拟工具）的计算结果进行对比，证明了本文方法在计算互连延时均值和标准差时具有较高的精度，误差分别低于1%和5%，显示出其在实际应用中的高效性和准确性。 尽管蒙特卡罗方法在处理工艺波动方面被广泛采用，但其计算成本较高，特别是当需要大量样本时。相比之下，解析方法如Elmore模型虽然计算简便，但误差较大。论文中的新模型克服了这些局限，不仅提供了更精确的延时估计，而且避免了大规模计算导致的时间消耗。该模型可能包含电路矩的解析表达式或者使用了类似于D2M、LnD或WED、h-gamma等模型的改进，但通过拟合冲击响应等手段，实现了对工艺波动影响的精确建模。 总结来说，本文的研究成果对于高性能集成电路设计中的互连延迟分析具有重要意义，为工程师提供了一种在考虑到工艺波动的情况下，快速且精确评估互连性能的方法，对于优化电路设计、提高电路可靠性具有实际价值。