Phase Error Accumulation Methodology for On-chip Cell Characterization

This paper describes the design of new method of propagation delay measurement in micro and nanostructures during characterization of ASIC standard library cell. Providing more accuracy timing information about library cell (NOR, AND, XOR, etc.) to the design team we can improve a quality of timing analysis inside of ASIC design flow process. Also, this information could be very useful for semiconductor foundry team to make correction in technology process. By comparison of the propagation delay in the CMOS element and result of analog SPICE simulation, we can make assumptions about accuracy and quality of the transistor's parameters. Physical implementation of phase error accumulation method(PHEAM) can be easy integrated at the same chip as close as possible to the device under test(DUT). It was implemented as digital IP core for semiconductor manufacturing process($0.11{\mu}m$, GL130SB). Specialized method helps to observe the propagation time delay in one element of the standard-cell library with up-to picoseconds accuracy and less. Thus, the special useful solutions for VLSI schematic-to-parameters extraction (STPE), basic cell layout verification, design simulation and verification are announced.

온 칩 셀 특성을 위한 위상 오차 축적 기법

본 논문은 나노 구조에서 ASIC 표준 라이브러리 셀의 특성에 대하여 전파지연시간 측정의 새로운 설계 방법을 제시하였다. 라이브러리 셀((NOR, AND, XOR 등)에 대한 정확한 시간 정보를 제공함으로서 ASIC 설계 흐름 공정의 시간적 분석을 증진시킬 수 있다. 이러한 분석은 기술 공정에서 반도체 파운드리 팀에게 유용하게 사용할 수 있다. CMOS 소자의 전파지연시간과 SPICE 시뮬레이션 은 트랜지스터 파라미터의 정확도를 예측할 수 있다. 위상오차 축적방법 물리적 실험은 반도체 제조공정($0.11{\mu}m$, GL130SB)으로 실현하였다. 표준 셀 라이브러리에서 전파지연시간은 $10^{-12}$초 단위까지 정확성을 측정할 수 있었다. VLSI STPE를 위한 솔루션은 배치, 시뮬레이션, 그리고 검증에 사용할 수 있다.