AI-Driven Manufacturing covers the process and device physics. AI-Driven Design covers the EDA tools, IP, verification and enablement.
Multiphysics from simulation to the fab floor
EDA tools, licensed IP, verification and enablement
Your market sets the physics problem
Find the technique for your problem
Process and device physics, from simulation to the fab floor
在硅片结果揭晓前了解电路在工艺变异下的表现,以最高 30X 的速度获得蒙特卡洛精度的结果。
设计可能通过典型工艺角检查,却仍无法在实际硅片中达到目标良率。如果流片后才发现,就需要承担重新流片的成本。VarMan 对模拟设计、单元库和存储器进行工艺变异与良率分析,使问题在仍可修改设计时显现。暴力蒙特卡洛方法可能需要数百万或数十亿次运行才能给出答案。存储器位单元可能需要验证至 7 sigma 甚至更高。VarMan 利用机器学习和统计采样选择值得仿真的情况,最高可将速度提升至 30X。
提供七种分析,已在先进节点的 FinFET 和 FDSOI 工艺上验证。可用功能取决于所选版本:VarMan Analog、VarMan Library 或 VarMan Memory,Memory 版本还可配备 XMA 选项。
以最高 30X 的速度获得完整传统蒙特卡洛仿真的结果,精度目标由您设定。
对于一个 28 nm 体硅 CMOS VCO,587 次 VarMan 运行替代了原本要求的 50,000 次蒙特卡洛运行。
性能极限:指定所需 sigma,即可获得在该良率下满足要求的性能极限。即使设计存在多个失效区域,也只需少量仿真。
良率估计:设置性能极限,即可通过少量运行获得 4–6 sigma 乃至更高水平的良率,并查看各参数性失效背后的工艺条件。
High Sigma Spread:一次操作即可描绘单元从低 sigma 到高 sigma 的良率分布,使功耗、性能和面积权衡基于完整分布。对于先进节点产生的非线性、非高斯分布,仍可保持精度。
Variability eXplorer:由您设置仿真预算。它可在 3 sigma 至高 sigma 范围内找出设计进入临界状态的位置,并指出驱动这一变化的工艺角和参数。
真实工艺角提取:从所有可能的 PVT 组合中,找出决定能否达到指定良率的少数统计工艺角。只需仿真这些工艺角,即可跳过其余组合。
局部变异分析:通过少量运行,展示哪些晶体管受局部变异影响最严重。可处理极大量的参数。这些晶体管就是需要重点关注的位置。
保留现有仿真器。VarMan 可与任何基准 SPICE 仿真器和设计环境配合使用,也支持第三方或专有的晶体管级仿真器。结果和波形可在现有基准查看器中打开。GUI 采用加载后分析的模式,仿真管理器可将任务分配至 LSF、SGE、OGE 和 Slurm 集群。
实用工具:VarMan Bench 在一次批处理中扫描温度、子电路和参数值;DK Qualifier 提供设计套件支持;Calculator 将 sigma 水平转换为等效蒙特卡洛运行次数,并提供置信区间。
Viso 在两个阶段检查寄生参数:版图尚未完全通过 LVS 时的早期提取,以及仿真前的签核提取。
您的设计、模型集和基准 SPICE 仿真器,无论是第三方工具还是 Silvaco 自有的 SmartSpice
良率数据、对应的失效样本,以及波形。
VarMan XMA 选项,用于分析整个存储器的良率
基准查看器,用于打开结果和波形
数据手册提供规格,演讲展示在实际电路上运行的分析。
模拟设计总监 Chung-Chun Chen 介绍如何将这家 IP 供应商的设计迁移至 12 家晶圆代工厂。仿真使用 SmartSpice、Silos 和 Variation Manager。
涵盖全部七种分析和三个版本。完整示例包括 28 nm VCO,以及达到 5.2 和 5.4 sigma 的 FinFET 和 28 nm 位单元。
标准单元库的统计功能验证,以 28 nm FDSOI 触发器和包含 40 个单元的数字库为例展示。
介绍 XMA 如何对整个存储器而非切片执行蒙特卡洛分析,并提供 8K × 80 位 SRAM 示例。
VarMan 企业应用工程师 Vincent Annezo 介绍根据多年客户反馈打造的新 GUI 和算法改进。
以 Silvaco 工具为例,介绍机器学习如何适应 EDA 的限制:数据稀少且噪声较多、项目周期短,以及先进节点不断增大的工艺变异。
介绍传统方法为何需要大量仿真才能完成 6 和 7 sigma 存储器验证,以及可减少仿真次数的 VarMan 分析。
无需通常所需的大量仿真,即可寻找 3-sigma 工艺角并对标准单元库执行 6-sigma 验证。
介绍常规蒙特卡洛对模拟设计的局限,以及 VarMan 如何加快模拟单元、AMS 和 RF IC 的分析。
介绍 FinFET、FDSOI 和更低 Vdd/Vth 工艺为何使蒙特卡洛成为常规分析,以及 VarMan 面向模拟、存储器和标准单元的采样技术。
请提供单元、模型集以及需要达到的 sigma 水平,再与熟悉 VarMan 的工程师讨论其工艺变异与良率分析。
考虑工艺变异的设计,是检查电路在实际硅片存在的工艺变异范围内是否满足规格,而不仅仅是在典型工艺角下检查。FinFET、FDSOI 以及更低的电源电压和阈值电压,使大量使用蒙特卡洛成为常规。暴力方法消耗时间和仿真许可证,而 VarMan 可减少这两方面的需求。
高 sigma 分析检查设计在极低失效率下,即 4 至 6 sigma 甚至更高水平时,是否仍满足规格。凡是单元大量重复的场景都需要它:存储器位单元可能要求 7 sigma 或更高,暴力蒙特卡洛需要数十亿次仿真才能达到。VarMan 则通过有限的运行次数估计该良率。
VarMan 将机器学习与统计算法和采样策略结合。它不均匀分配仿真,而是将仿真集中于接近失效的样本。您可在相同精度下获得传统蒙特卡洛的结果,仿真性能最高达到 30X。o 需要仿真步骤。加入 TCAD 仿真输出后,模型可同时从物理数据和晶圆厂数据中学习。
VarMan 不依赖某一种仿真器或设计环境。可使用第三方或专有的基准 SPICE 仿真器,也可与 Silvaco 的 SmartSpice 配合运行,保留现有流程。波形和结果可送入基准查看器,大型任务可在 LSF、SGE、OGE 或 Slurm 集群上运行。
真实工艺角提取识别最可能实现目标良率的统计工艺角背后的工艺、电压和温度设置。只仿真这些工艺角,而非每种 PVT 组合。对于一个 90 nm 嵌入式闪存设计,3-sigma 工艺角验证所需的 SPICE 运行次数从 142,000 次降至 422 次。
VarMan 利用蒙特卡洛、高 sigma、工艺角和灵敏度分析来分析单个单元和电路。作为 VarMan Memory 附加功能的 XMA 选项 分析整个存储器的良率,而不是根据切片或关键路径进行外推。其底层采用 VarMan 快速蒙特卡洛和高 sigma 引擎,快速发现失效并估计良率。
整个存储器的良率分析,作为 VarMan Memory 的可选功能提供
从原理图到签核的完整流程,以及其中全部九款产品