• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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• pp.612-614
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• 1998

As chip feature size decrease, interconnect delay gains more importance. A accurate timing analysis required to estimate interconnect delay as well as cell delay. In this paper, we present a timing-level delay calculation tool of which the accuracy is bounded within 10% of SPICE results. This delay calculation tool generates delay values in SDF(Standard Delay Format) for parasitic data extracted in SPEF(Standard Parasitic Exchange Format). The efficiency of the tool is easily seen because it uses AWE(Asymptotic Waveform Evaluation) algorithm for interconnect delay calculation, and precharacterized library and effective capacitance model for cell delay calculation.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권11호
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• pp.69-77
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• 2004

본 논문에서는 ground bounce 영향과 지연고장 검출을 함께 고려한 효율적인 보드레벨 연결선 테스트 생성 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 IEEE 1149.1의 연결선 테스트, ground bounce 영향에 의한 바운더리 스캔의 오동작 방지, 그리고 연결선의 지연고장 검출 능력을 포함한다. 본 논문에서 제안하는 기법은 기존의 기법에 비해 연결선의 지연고장 검출능력을 새롭게 추가하였지만, 연결선 테스트에 필요한 총 테스트 패턴 수는 기존의 기법과 비교해서 큰 차이를 보이지 않음을 실험결과에서 확인할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권11호
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• pp.1-8
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• 2000

본 논문에서는 인터커넥트 라인을 구동하는 CMOS소자의 게이트 폭의 변화에 따라 소자 및 인터커넥트라인에 의한 RC 지연시간이 어떤 특성을 보이는지에 대하여 분석하였다. 인터커넥트 라인의 캐패시턴스 성분만이 주로 나타나는 구조에서는 MOSFET의 크기가 커질수록 전체 지연시간이 감소하는 특성을 보였다. 반면에 인터커넥트 라인의 저항 및 캐패시턴스 성분이 대등하게 지연시간에 영향을 미치는 구조에서는 전체회로의 지연시간이 최소가 되는 MOSFET 크기가 존재함을 수식적으로 제안하고 실험치와 비교하여 잘맞음을 증명하였다.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권12호
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• pp.59-68
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• 1999

ASIC의 타이밍 특성 분석은 회로를 구성하는 게이트와 이들을 연결하는 배선의 지연 시간을 바탕으로 이루어진다. 게이트의 지연 시간은 입력에 인가된 파형의 천이 시간과 출력에 연결된 부하 커패시턴스를 변수로 하는 이차원 테이블로 모델링할 수 있다. 배선의 지연 시간은 배선에서 추출한 저항, 커패시턴스 등으로 구성된 배선회로에 AWE 기법을 적용하여 계산할 수 있다. 그러나 이들 지연 시간은 구동 게이트와 배선의 상호 작용의 영향을 받으므로 이 효과를 반영하여 이차원 테이블 모델과 AWE 기법을 사용하여야 한다. 배선을 구동하는 게이트가 한 개라는 가정 하에서 유효 커패시턴스와 게이트 구동 모델을 통하여 상호 작용을 고려하는 기법이 제안된 바 있다. 본 논문은 이를 확장하여 병렬로 연결된 여러 개의 CMOS 게이트가 동시에 배선을 구동하는 경우를 다룰 수 있는 기법을 제시하고 있다. 이 기법을 C 프로그램으로 구현하여 CMOS ASIC 제품에 적용한 결과 , 게이트와 배선의 지연 시간을 SPICE와 비교하여 수 십 배 이상 빠른 속도와 수 % 이내의 오차로 분석하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제9권1호
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• pp.8-13
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• 2009

In this paper, discontinuous interconnect lines are modeled as a cascaded line composed of many uniform interconnect lines. The system functions of respective uniform interconnect lines are determined, followed by its time domain response. Since the time domain response expression is a transcendental form, the waveform expression is reconfigured as an approximated linear expression. The proposed model has less than 2% error in the delay estimation.

• ETRI Journal
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• 제30권3호
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• pp.403-411
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• 2008

This paper introduces an interconnect delay fault test (IDFT) controller on boards and system-on-chips (SoCs) with IEEE 1149.1 and IEEE 1500 wrappers. By capturing the transition signals launched during one system clock, interconnect delay faults operated by different system clocks can be simultaneously tested with our technique. The proposed IDFT technique does not require any modification on boundary scan cells. Instead, a small number of logic gates needs to be plugged around the test access port controller. The IDFT controller is compatible with the IEEE 1149.1 and IEEE 1500 standards. The superiority of our approach is verified by implementation of the controller with benchmark SoCs with IEEE 1500 wrapped cores.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제14권6호
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• pp.824-831
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• 2014

In this study, structural variations and overlay errors caused by multiple patterning lithography techniques to print narrow parallel metal interconnects are investigated. Resistance and capacitance parasitic of the six lines of parallel interconnects printed by double patterning lithography (DPL) and triple patterning lithography (TPL) are extracted from a field solver. Wide parameter variations both in DPL and TPL processes are analyzed to determine the impact on signal propagation. Simulations of 10% parameter variations in metal lines show delay variations up to 20% and 30% in DPL and TPL, respectively. Monte Carlo statistical analysis shows that the TPL process results in 21% larger standard variation in delay than the DPL process. Crosstalk simulations are conducted to analyze the dependency on the conditions of the neighboring wires. As expected, opposite signal transitions in the neighboring wires significantly degrade the speed of signal propagation, and the impact becomes larger in the C-worst metals patterned by the TPL process compared to those patterned by the DPL process. As a result, both DPL and TPL result in large variations in parasitic and delay. Therefore, an accurate understanding of variations in the interconnect parameters by multiple patterning lithography and adding proper margins in the circuit designs is necessary.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권4호
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• pp.101-112
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• 2004

본 논문에서는 3차원 인터커넥트(3D interconnect) 구조를 해석하기 위하여 ADI-유한차분시간영역(ADI-FDTD: Alternating Direction Implicit Finite Difference Time Domain)법으로 맥스웰 회전 방정식(Maxwell's curl equation)을 계산하는 수치 해석 모델을 개발하였고, 개발한 ADI-유한차분시간영역법을 이용하여 3.3 V CMOS 기술로 설계된 샘플러 회로의 일부의 영역에 대해 컴퓨터 모의 실험 결과하여 입력된 구형 전압 신호가 금속 배선을 거치면서 5∼10 ps의 신호 지연과 0.1∼0.2 V의 신호 왜곡이 발생되는 것을 확인하였다. 결론적으로 ADI-유한차분시간영역법을 이용한 풀-웨이브 해석을 통하여 고속의 VLSI 인터커넥트에서의 전자기 현상을 정확하게 분석할 수 있음을 제시하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권8호
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• pp.1024-1030
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• 1999

IEEE 1149.1 바운다리스캔은 보드 수준에서 고장점검 및 진단을 위한 테스트 설계기술이다. 그러나, 바운다리스캔 제어기의 특성상 테스트 패턴의 주입에서 관측까지 2.5 TCK가 소요되므로, 연결선상의 지연고장을 점검할 수 없다. 본 논문에서는 UpdateDR 신호를 변경하여, 테스트 패턴 주입에서 관측까지 1 TCK가 소요되게 함으로써, 지연고장 점검을 가능하게 하는 기술을 소개한다. 나아가서, 정적인 고장점검을 위한 테스트 패턴을 개선해 지연고장 점검까지 가능하게 하는, N개의 net에 대한 2 log(n+2) 의 새로운 테스트패턴도 제안한다. 설계와 시뮬레이션을 통해 지연고장 점검이 가능함을 확인하였다.Abstract IEEE 1149.1 Boundary-Scan is a testable design technique for the detection and diagnosis of faults on a board. However, since it takes 2.5TCKs to observe data launched from an output boundary scan cell due to inherent characteristics of the TAP controller, it is impossible to test delay defects on the interconnect nets. This paper introduces a new technique that postpones the activation of UpdateDR signal by 1.5 TCKs while complying with IEEE 1149.1 standard. Furthermore we have developed 2 log(n+2) , where N is the number of nets, interconnect test patterns to test delay faults in addition to the static interconnect faults. The validness of our approach is verified through the design and simulation.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권10호
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• pp.67-75
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• 1998

본 논문에서는 MCM 배선의 특성 임피던스를 제어하는 마이크로스트립의 기하학적 변수에 대해 조사하였고, 50MHz 주파수와 비교하여 500 MHz 주파수에서 전송감쇠, 전송지연, 누화 등을 계산하여 배선의 실제적인 요구조건으로 MCM-L과 MCM-D 배선의 임계길이를 평가하였다. 특성 임피던스 50 을 갖는 MCM-L 과 MCM-D 배선의 실례를 통해, 마이크로스트립의 특성 임피던스를 제어하는데 가장 중요한 변수는 유전체의 두께와 배선의 폭임을 알 수 있었다. 특히, 배선밀도가 높은 MCM-D의 유전체 두께는 적어도 2 m 이내에서 제어되어야 한다. 500 MHz 주파수에서 MCM 배선의 전송감쇠는 문제가 되지 않으나 전송지연은 심각하여 배선과 부하와의 임피던스 정합이 필수적임을 알 수 있었다. MCM-D 배선은 인접배선이 오동작할 만큼 누하가 발생하지 않는데 비하여 MCM-L 배선은 심한 누하로 MCM 기판으로 사용이 불가능할 것으로 판단되었다. 마지막으로, 500 MHz의 고속 MCM 기판 설계에서는 전송선 거동에 대한 연구가 필요한 것을 알 수 있었다.