Diseño de celdas estándar y celdas I/O para código abierto
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Date
2023-05-29
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Desde la publicación del kit de diseño de procesos (PDK) de código abierto SkyWater “Sky130”, un gran número de proyectos han repercutido positivamente en la democratización del conocimiento sobre semiconductores. Sin embargo, dentro de este inmenso volumen de contribuciones, algunas áreas de diseño como el diseño físico digital y analógico no han sido explotadas debido a la falta de información en sus metodologías de diseño motivada por acuerdos de no divulgación (NDA). Para superar esta dificultad, en este proyecto de investigación, utilizando el PDK de código abierto “Sky130”, se implementó una metodología de código abierto que se aplica al diseño y caracterización de 10 celdas estándar con una altura fija de 12 pistas para aplicaciones de alta velocidad. Esta metodología obtiene las anchuras WN = 0, 88[µm] y WP = 2, 81[µm] como las dimensiones óptimas para que una
celda inversora de 12 pistas cumpla la especificación de tr /tf = 1 bajo varios corners de proceso. Asimismo, se presenta una metodología de diseño y caracterización de código abierto para celdas de pad de señal analógica, celdas de relleno y celdas de corte en las que se consideran diodos duales como protección ESD. Esta metodología de caracterización implica la determinación del modelo electromagnético de la celda de pad de señal como circuito RC y considera el compromiso entre ancho de banda, densidad de corriente entre capas metálicas y área. El diseño óptimo elegido para la celda de pad corresponde a una celda con 12 diodos y nodos ïnçon tamaños de 6µm × 7µm.
Description
Keywords
SKY130, LIBRERÍA DE CELDAS ESTÁNDAR, ANILLO DE POTENCIA