Publicado em: 20/12/2010
Qualificação de Lucas Brusamarello
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
INSTITUTOS DE INFORMÁTICA – FÍSICA – QUÍMICA – ESCOLA DE ENGENHARIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM MICROELETRÔNICA
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EXAME DE QUALIFICAÇÃO
O Programa de Pós-Graduação em Microeletrônica – PGMICRO, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, tem a satisfação de convidar
a Comunidade Universitária para assistir ao Exame de Qualificação do aluno Lucas Brusamarello, a realizar-se:
Data: Dia 21/12/2010
Horário: 14h
Local: Auditório Prof. José Castilho (verde)
Aluno: Lucas Brusamarello
Orientador: Prof. Dr.Gilson Inácio Wirth (UFRGS)
Co-orientador: Prof. Dr. Roberto da Silva (UFRGS)
Título: Modelamento de circuitos eletrônicos considerando variabilidade e confiabilidade de transistores.
Área de Pesquisa: Ferramentas CAD para circuitos integrados
Banca examinadora:
Prof. Dr. Tiago Balen (Unilasalle)
Prof. Dr. Sergio Bampi (UFRGS)
Prof. Dr. Marcelo Johann (UFRGS
Resumo:
O efeito das variações intrínsicas afetando parâmetros elétricos de circuitos fabricados com tecnologia CMOS de escala nanométrica apresenta novos desafios para o yield de circuitos integrados. Este trabalho apresenta modelos para representar variações físicas que
afetam transistores projetados em escala sub-micrônica e metodologias computacionalmente eficientes para simular estes dispositivos utilizando ferramentas de Electronics Design Automation (EDA).
O trabalho apresenta uma investigação sobre o estado-da-arte de modelos para variabilidade em nível de simulação de transistor. Modelos de variações no processo de fabricação (RDF, LER, …) e confiabilidade (NBTI, RTS, …) são investigados e um novo modelo estatístico para a simulação de Random Telegraph Signal (RTS) para
circuitos digitais é proposta.
A partir desses modelos de dispositivo, o trabalho propõe modelos eficientes para analisar a propagação desses fenômenos para o nível de circuito através de simulação. As simulações focam no impacto de variabilidade em três fases do projeto de circuitos integrados digitais: caracterização de biblioteca de células, análise de violações de tempo de hold e células SRAM.
Monte Carlo é a técnica mais conhecida e mais simples para simular o impacto da variabilidade para o nível elétrico do circuito. Este trabalho emprega Monte Carlo para a análise do skew em redes de distribuição do sinal de relógio e em caracterização de células SRAM considerando RTS. Contudo, simulações Monte Carlo exigem tempo de
execução elevado. A fim de acelerar a análise do impacto de variabilidade em biblioteca de células este trabalho apresenta duas alternativas a Monte Carlo: 1) propagação de erros usando aproximação linear de primeira ordem e 2) Metodologia de Superfície de Resposta.
As técnicas são validados usando circuitos de nível comercial, como a rede de clock de um chip comercial utilizando a tecnologia de 90nm e uma biblioteca de células usando um nó tecnológico de 32nm.
Linhas de pesquisa: projeto auxiliado por computador, variabilidade, confiabilidade, simulação de circuitos em nível elétrico, Monte Carlo, propagação de incertezas, RSM.