Calibre XAct 3D

Dans le monde du génie électrique, un solveur de champ est un logiciel de simulation électromagnétique permettant de prédire et d'analyser avec précision le comportement des champs électriques et des ondes électromagnétiques sur un circuit intégré. Plutôt que de s'appuyer sur des modèles simplifiés ou des calculs théoriques, un solveur de champ utilise des méthodes numériques avancées pour simuler les interactions 3D entre les charges électriques, les courants et les matériaux.

XactView aide à visualiser le design Calibre XAct 3D au format 3D

L'extraction parasitaire est le processus de calcul de la capacité, de la résistance et de l'inductance des fils d'interconnexion métalliques dans un dispositif à semi-conducteur. Ces effets parasites sont dus au comportement non idéal des fils, transistors et autres composants, et peuvent avoir un impact significatif sur les performances et la fiabilité d'une puce.

Certains solveurs électromagnétiques (EM) fonctionnent bien avec la conception de puces pour avoir une extraction parasitaire plus précise. Le solveur EM s'intègre à un outil de mise en page vs schéma (LVS), de sorte que les paramètres de l'appareil sont calculés par LVS, et les parasites sont mesurés avec un solveur de champ.

Alors que les circuits intégrés (CI) deviennent de plus en plus complexes, les concepteurs sont confrontés à de plus en plus de défis pour assurer un fonctionnement précis et fiable. Un aspect critique de ceci est l'extraction parasitaire, le processus de détermination des effets des structures physiques telles que les fils, les transistors et les condensateurs sur les performances des circuits. Sans extraction parasitaire précise, les concepteurs risquent de mauvaises performances, d'une consommation d'énergie accrue et même d'une défaillance catastrophique. En tenant compte des effets parasites pendant le processus de conception, les ingénieurs peuvent optimiser les performances des circuits et minimiser le risque d'erreurs coûteuses. L'extraction parasitaire est un outil essentiel dans la conception de circuits intégrés modernes, permettant aux ingénieurs de créer des puces qui fonctionnent efficacement et de manière fiable dans une large gamme d'applications.

Certains des éléments parasites couramment extraits comprennent les résistances (R), les inductances (L) et les condensateurs (C). Ces éléments découlent des propriétés inhérentes des matériaux utilisés dans la construction d'appareils et de circuits électroniques.

La capacité peut provoquer un couplage indésirable entre différentes parties du circuit et réduire les performances haute fréquence. L'inductance peut provoquer un retard du signal et réduire les performances haute fréquence, tandis que la résistance peut entraîner des pertes de puissance, des chutes de tension et des problèmes thermiques. Ces effets peuvent réduire l'efficacité énergétique, la diaphonie et le rapport signal/bruit, et conduire à des dysfonctionnements, ce qui pourrait avoir un impact négatif sur les performances de la puce.

La capacité parasitaire fait référence à la capacité qui existe involontairement entre deux conducteurs. Cette capacité est fonction de la proximité des conducteurs, de leur surface et de la constante diélectrique entre eux. L'impact de la capacité parasitaire peut être important, entraînant une distorsion des signaux électroniques et ralentissant les performances des circuits. Parce qu'il est souvent difficile d'éliminer complètement cette capacité, les ingénieurs doivent trouver des moyens d'atténuer ses effets grâce à des considérations minutieuses de conception et de mise en page.

La résistance parasitaire se produit lorsqu'il y a une résistance indésirable présente dans le circuit en raison des connexions, des composants ou de la disposition du circuit. La résistance parasitaire dépend du type de métal, de la largeur et de l'épaisseur de l'interconnexion métallique.

L'inductance est une propriété fondamentale d'un circuit électrique, et c'est la mesure de la capacité d'un objet à générer une force électromotrice (CEM) en réponse à un changement du courant électrique qui le traverse. L'unité physique pour mesurer l'inductance est le henry. Essentiellement, l'inductance décrit à quel point un circuit s'oppose aux changements du courant électrique qui le traverse. Plus un circuit a d'inductance, plus il résistera.

« Calibre xL » Extraction Calibre xL | Siemens Software calcule l'inductance parasite, et est intégré avec Calibre XAct, Calibre XAct 3D et Calibre xRC pour fournir une netlist RLC unifiée.

L'analyse des ondes complètes est une approche pour résoudre l'ensemble complet des équations de Maxwell sans aucune hypothèse simplificatrice. Les champs décrits par ces équations sont généralement des variantes temporelles et dépendent de la fréquence, ce qui les rend difficiles à analyser avec précision. Les solveurs pleine onde sont généralement utilisés pour les structures telles que les antennes et les lignes de transmission fonctionnant à haute fréquence.

Non, Calibre XAct 3D n'est pas un solveur pleine onde. C'est un solveur de champ capacitif. Contrairement à un solveur pleine onde qui a une très faible capacité, Calibre XAct 3D peut être exécuté sur une puce complète. Il est intégré au Calibre xL pour fournir une inductance, et au Calibre XAct pour fournir une résistance. Il est généralement utilisé pour calculer les parasites pour un circuit intégré analogique, RF ou numérique.

Oui, vous pouvez exécuter Calibre XAct 3D sur une puce complète. Par exemple, pour une mémoire 12 nm avec 513 000 réseaux, le Calibre XAct 3D en mode RCC a pris 2,1 heures pour fonctionner sur 16 processeurs.

Pour exécuter Calibre XAct 3D, vous avez besoin d'une licence Calibre XAct 3D, du schéma de conception et de la mise en page, et d'un jeu de règles Calibre xRC ou Calibre XAct téléchargé à partir du site Web de la fonderie.

Oui, Calibre XAct 3D est intégré à Virtuoso. Le démarrage de l'exécution utilise l'interface graphique Calibre Interactive, et le débogage des parasites se fait avec Calibre RVE, ce qui permet de mettre en évidence les parasites sur la mise en page. La sortie parasite est au format de vue Calibre, qui est une vue graphique extraite.

Oui, Calibre XAct 3D a de nombreux algorithmes de réduction intégrés, y compris la réduction basée sur la fréquence, la réduction basée sur les seuils, la réduction via la réduction et la réduction du remplissage métallique.