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保护SPICE模型IP核的方法.pdf

  • 上传人:111****112
  • 文档编号:970962
  • 上传时间:2018-03-22
  • 格式:PDF
  • 页数:11
  • 大小:680.60KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201010278608.2

    申请日:

    2010.09.10

    公开号:

    CN101937497A

    公开日:

    2011.01.05

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情:

    发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G06F 21/00申请公布日:20110105|||专利申请权的转移IPC(主分类):G06F 21/00变更事项:申请人变更前权利人:上海宏力半导体制造有限公司变更后权利人:上海华虹宏力半导体制造有限公司变更事项:地址变更前权利人:201203 上海市张江高科技园区郭守敬路818号变更后权利人:201203 上海市张江高科技园区祖冲之路1399号登记生效日:20140520|||实质审查的生效IPC(主分类):G06F 21/00申请日:20100910|||公开

    IPC分类号:

    G06F21/00

    主分类号:

    G06F21/00

    申请人:

    上海宏力半导体制造有限公司

    发明人:

    余泳

    地址:

    201203 上海市张江高科技园区郭守敬路818号

    优先权:

    专利代理机构:

    上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237

    代理人:

    郑玮

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    内容摘要

    一种保护SPICE模型IP核的方法,包括步骤:1)通过测量不同尺寸器件的I-V和C-V特性曲线,建立常规的SPICE模型;2)选取步骤1)中的常规的SPICE模型中的参数;3)修正步骤2)中选取的参数的有效数字,使最终的得到的SPICE模型参数具有相同有效数字或者具有规律性的有效数字格式。与现有技术相比,本方法保护SPICE模型,是极其简捷的,并且效果很好。

    权利要求书

    1: 一种保护 SPICE 模型 IP 核的方法, 包括步骤 : 1) 通过测量不同尺寸器件的 I-V 和 C-V 特性曲线, 建立常规的 SPICE 模型 ; 其特征是还包括步骤 : 2) 选取步骤 1) 中的常规的 SPICE 模型中的参数 ; 3) 修正步骤 2) 中选取的参数的有效数字, 使最终的得到的 SPICE 模型参数具有相同有 效数字或者具有规律性的有效数字格式。
    2: 根据权利要求 1 所述的保护 SPICE 模型 IP 核的方法, 其特征是所述步骤 1) 中, 常规 的 SPICE 模型包含 : 反应器件工艺尺寸和光罩尺寸偏差参数, 反应器件电流特性参数, 反应 器件电容特性参数, 反应器件温度特性, 反应器件躁声特性以及寄生器件特性参数。
    3: 根据权利要求 2 所述的保护 SPICE 模型 IP 核的方法, 其特征是所述步骤 2) 中, 所述 参数是选取 3 个以上。

    说明书


    保护 SPICE 模型 IP 核的方法

        【技术领域】
         本发明涉及集成电路技术领域, 具体是一种保护 SPICE 模型 IP 核的方法。背景技术 SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) 模 型 是 由 SPICE 仿真器使用的基于文本描述的电路器件, 它能够用数学预测不同情况下, 元件的电气 行为。SPICE 模型从最简单的对电阻等无源元件只用一行的描述到使用数百行描述的极其 复杂子电路。
         随着 I/O 开关频率的增加和电压电平的降低, I/O 的准确模拟仿真成了现代高速 数字系统设计中一个很重要的部分。通过精确仿真 I/O 缓冲器、 终端和电路板迹线, 可以极 大地缩短新设计的面市时间。通过在设计之初识别与问题相关的信号完整性, 可以减少板 固定点的数量。
         由于 SPICE 仿真在晶体管水平上模拟电路, 所以它们包含电路和工艺参数方面的 详细信息。这类信息是专有的, IC 供应商拒绝将其模型公诸于众。如果不去保护 SPICE 模 型, 其它公司 ( 尤其是一些芯片代工厂 ), 会复制下来进行参考, 或者以现有模型为基础进 行微调。
         现有技术中也有一些保护 IP(Intellectual Property) 核的方法 ( 不是专用于 SPICE 模型 ), 例如 《微电子学 )》 第 37 卷第 2 期刊登的范明俊等所著的 “一种安全可靠性 高的全新 IP 核保护方法” 等。总的说来, 这些方法都很复杂, 虽然具有一定的保护效果, 但 是权利人为此花费的代价很大。
         BSIM3V3 模型 ( 伯克利短沟道绝缘栅场效应晶体管模型第三代第三版 ) 是一种得 到广泛应用的 MOSFET 模型, 也是一种以物理分析模拟结果为基础所建立的数学参数, 其可 以依照器件尺寸的缩放等比率的描述特性。
         发明内容 为了解决现有技术中存在的上述问题, 更好保护具有知识产权的专有 SPICE 模 型, 本发明提出一种保护 SPICE 模型 IP 核的方法, 具体技术方案如下 :
         一种保护 SPICE 模型 IP 核的方法, 包括步骤 :
         1) 通过测量不同尺寸器件的 I-V 和 C-V 特性曲线, 建立常规的 SPICE 模型 ( 如图 1)。 该模型包含反应器件工艺尺寸和光罩尺寸偏差参数, 反应器件电流特性参数, 反应器件 电容特性参数, 反应器件温度特性, 反应器件躁声特性以及寄生器件特性参数等。
         2) 选取 (1) 中模型的 3 个以上的参数。由于器件 SPICE 模型采用软件根据一定的 算法 ( 如牛顿迭代法 ) 提取出来的一套完整的参数组合, 软件算法本身的随机性无法确保 提取出来参数有效数字的规律性。选取的参数可以除了模型控制参数以外的参数都可以, 因为这些参数有效数字的改变, 对器件本身的特性没有影响。
         3) 修正 (2) 中参数的有效数字。 使最终的 SPICE 模型参数具有相同有效数字或者
         具有一定规律性的有效数字格式。( 如图 2) 规律性只修改的参数除了相同之外, 还可以修 改成如第 1 参数的第 5 位有效数字改成 111111, 第 2 个参数为 222222, 第 3 个 333333, 第4 个 444444, 第 5 个 555555, 第 6 个 666666, 第 7 个 7777777, 第 8 个 888888, 等等。因为有规 律性的有效数字或者规律性才是保护的内容, 这样, 只要权利人在他人的模型中发现和权 利人一样的规律性的参数, 这个就认为是有可能侵犯了权利人的 IP, 因为参数的提取是计 算机随机优化的, 所以不可能出现这么规律的。
         与现有技术相比, 本方法保护 SPICE 模型, 是极其简捷的, 并且效果很好。 附图说明
         图 1 传统方法提取的 SPICE 模型 ; 图 2 实施例中, 采用本方法提取的 SPICE 模型 ; 图 3-1 ~图 3-4 是优化前的器件仿真结果示意图, 它们是 10um/0.18um 前的仿真结果, 其中, 线: 仿真 ; 点: 测量数据 图 4-1 ~图 4-4 是采用本方法优化后的器件仿真结果示意图, 它们是 10um/0.18um 优化后的仿真结果, 其中, 线: 仿真 ; 点: 测量数据。具体实施方式 下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明。
         一种保护 SPICE 模型 IP 核的方法, 包括步骤 :
         4) 通过测量不同尺寸器件的 I-V 和 C-V 特性曲线, 建立常规的 SPICE 模型 ( 如图 1)。 该模型包含反应器件工艺尺寸和光罩尺寸偏差参数, 反应器件电流特性参数, 反应器件 电容特性参数, 反应器件温度特性, 反应器件躁声特性以及寄生器件特性参数等。
         5) 选取 (1) 中模型的 3 个以上的参数。由于器件 SPICE 模型采用软件根据一定的 算法 ( 如牛顿迭代法 ) 提取出来的一套完整的参数组合, 软件算法本身的随机性无法确保 提取出来参数有效数字的规律性。
         6) 修正 (2) 中参数的有效数字。 使最终的 SPICE 模型参数具有相同有效数字或者 具有一定规律性的有效数字格式。( 如图 2)
         以 BSIM3 模型为例, BSIM3 模型约有 150 个参数, 采用本方法 :
         步骤 1、 选取 BSIM3 模型中的 PCLM ; NCH ; AT ; DELTA ; DSUB ; LINT ; CGSO ; RS 参数, 这 些参数是 BSIM3 模型中分别用来表示沟道长度调制参数, 沟道掺杂浓度, 速度饱和的温度 系数, 有效 vds 调整参数, 亚阈值区 DIBL 效应参数, 沟道长度补偿参数, 源端和栅端寄生电 容参数, 源或漏端二极管的寄生电阻。
         步骤 2、 对于步骤 1 中的 PCLM ; NCH ; AT ; DELTA ; DSUB ; LINT, DLC, DWC, PBSW 参数, 生成的数值是 PCLM = 1.566000111 NCH = 4.010000111e+017 AT = 20000.000111 DELTA = 0.010000111DSUB = 0.000111 LINT = 1.300000111e-008, CGSO = 3.012000111e-10, RS = 4.700000111, 通过在原有的提取结果上的第四位加上 000111。
         步骤 3、 修改最终的优化值达到 3-8 个相同的有效数字, 但不影响最终结果。
         图 3-1 ~图 3-4 所示是优化前的器件仿真结果, 图 4-1 ~图 4-4 是优化后的器件 仿真结果, 两者结果非常一致。说明本方法在保证保护了 SPICE 模型 IP 核的前提下, 不会
         对器件的设计产生不良影响, 因为只是改变了有效数字, 而且这些参数都是经过选择的, 不 会对器件的性能产生任何不良的影响。可以参考图 4 中的前后对比。

    关 键  词:
    保护 SPICE 模型 IP 方法
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