Flächenbedarfsschätzung für integrierte Mixed-Signal Systeme zur Vorbereitung eines Fertigungsprozesswechsels

Conference: ANALOG 2013 - Entwicklung von Analogschaltungen mit CAE-Methoden - Vorträge der 13. ITG/GMM-Fachtagung
03/04/2013 - 03/06/2013 at Aachen, Deutschland

Proceedings: ANALOG 2013 - Entwicklung von Analogschaltungen mit CAE-Methoden

Pages: 6Language: germanTyp: PDF

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Authors:
Wittmann, Reimund; Bothe, Harald (IPGEN Microelectronics GmbH, Bochum und Dresden, Deutschland)
Graupner, Achim (ZMD Dresden, Dresden, Deutschland)
Schardein, Werner (Fachhochschule Dortmund, Dortmund, Deutschland)

Abstract:
Die Layout-Portierung integrierter Mixed-Signal Systeme ist mit erheblichem Aufwand verbunden. Zur Sicherstellung der Wirtschaftlichkeit ist es daher wichtig, bereits in der Planungsphase ein möglichst genaues Bild über die zu erwartende Chipfläche und damit über die voraussichtlichen Fertigungskosten zu erhalten. Dieser Beitrag stellt ein neues Berechnungsverfahren zur Bestimmung des Flächenbedarfs von Mixed-Signal Systemen vor, für die ein Fertigungsprozesswechsel in Erwägung gezogen wird. In dieser Berechnung finden die Eigenschaften des vorhandenen Referenzlayout und der darin enthaltenen Analogkomponenten besondere Berücksichtigung. Die Bestimmung von lokalen und globalen Komponentendichtewerten im Referenzlayout ermöglicht die indirekte Berücksichtigung von Flächenmehrbedarf für besondere Layout-Techniken, die vielfach zur Verbesserung der Systemeigenschaften zum Einsatz kommen (z.B. Arraybildung mit minimaler Fläche/minimaler Kopplung, Abschirmung, besondere Anordnung der Funktionsgruppen, Leitungsführung). Das Verfahren mit einer zu erwartenden Prognose-Genauigkeit von etwa 5% wurde exemplarisch in ein Werkzeug zur Portierung von Mixed-Signal Schaltungen integriert. Berechnungsbeispiele für eine Sensor- Eingangsverstärker-Makro und ein komplexes Thermometer ASIC verdeutlichen Vorgehensweise und Anwendbarkeit.