李春伟

（北京华大九天软件有限公司 北京 100102）

SOC设计SI分析优化方法研究

李春伟

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基于集成电路规模与设计工艺不断发展的现状，SI问题日益突出和严重。系统介绍了SOC设计SI的概念、分类及产生基理，根据电路工程设计经验，重点阐述了在SOC设计SI的设计、优化、分析方法，介绍了利用EDA设计工具在芯片设计过程中对SI进行阻止、优化、分析的流程及方法，并对各种设计优化方法进行了利弊的对比分析，对芯片设计提供了很好的指导，结合EDA工具及合理的设计流程方法能够有效的保证芯片设计的良率和性能。

信号完整性；双倍间距；功能噪声；延迟噪声；时序窗口

随着电子、通信技术的飞速发展，集成规模越来越大，I/O数越来越多；设计工艺尺寸不断减小，布线密度不断增加；时钟速率越来越高，所有这些因素导致信号完整性[1]（SI）问题日益突出；也成为芯片设计一次性成功，性能稳定，达到设计要求的不能不考虑的重要因素之一，笔者对SI的概念，产生原因，及在工程设计中的方法进行了系统的阐述和分析，旨在为工程设计人员提供理论和设计指导。

1 SI概念

串扰噪声分析[2-3]是SI分析的关键，分析耦合引起的串扰噪声以同层相邻金属线为主，同层间的耦合电容可以通过下面的线间模型估算：

耦合电容＝线厚度×耦合长度×单位面积耦合电容的大小

其中：£为真空电容率；k为相对介质相对介电常数；t为介质厚度，即线间距。异层间耦合电容较小，因为线宽减小和采用相邻正交布线的策略都减小了耦合面积。……