晶上系统电源分配网络建模及IR-drop研究

作者:王家怡; 朱熙铖*; 顾林; 王梦雅
来源:固体电子学研究与进展, 2023, 43(05): 401-407.
DOI:10.19623/j.cnki.rpsse.2023.05.009

摘要

为预测和评估晶上系统电性能,提出了一种结合电磁和分析模拟的晶上系统电源分配网络(PDN)建模方法。该方法将PDN结构划分为单独组件,用电磁工具和公式计算提取无源电阻、电感、电容参数后,按组件位置组装成等效电路模型。通过与三维全波仿真自阻抗曲线比较对模型进行了验证,并基于模型,用ADS研究了模组位置排布、垂直互连密度、芯片功耗及去耦电容对电压降(IR-drop)的影响。结果表明:模型自阻抗曲线与三维全波仿真基本吻合;在一定范围内,合理排布模组位置、增加垂直互连密度、减少芯片功耗、使用较大去耦电容能降低IR-drop,为晶上系统设计和制造提供了参考。

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