노화 현상을 고려한 크로스톡 분석
A Crosstalk Analysis Considering Aging Effect
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 김주호
- 발행년도 2013
- 학위수여년월 2013. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 컴퓨터공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000049534
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록/요약
최근 나노미터 단위로의 반도체 공정 미세화는 그에 따른 부작용을 가져왔다. 그 중 크로스톡과 노화 현상은 각 게이트의 지연시간을 변화시켜, 회로의 신뢰성에 영향을 미친다. 본 논문에서는 회로의 신뢰성을 위해 노화 현상을 고려한 크로스톡 분석을 하였다. 크로스톡으로 인한 지연시간 악화를 분석하기 위해 Grid Based Spatial Correlation과 정적 시간 분석을 도입 하였으며 어그레서가 빅팀에 영향을 주는 전압, 즉 간섭전압을 통해 크로스톡의 크기를 분석하고 노화 현상 중 Negative Bias Temperature instability(NBTI)의 문턱 전압 변화량 모델에 따른 지연시간 변화량과 신호 천이시간 변화량을 계산하였다. 제안된 분석은 ISCAS85 회로를 16nm 공정에서 Buffer, Inverter, NAND, NOR, AND, OR, XOR 게이트를 사용하여 검증되었다. 실험을 통해 기존의 임계 경로가 노화 현상을 겪은 후 변화는 것을 알 수 있었고 그에 따라 빅팀과 어그레서가 변화는 것을 알 수 있었다. 또한 고정된 임계 경로상에서 빅팀과 어그레서간의 크로스톡의 크기도 변화하고, 노화 현상을 겪기 전에는 어그레서에 의한 크로스톡 영향이 증가하는 것을 알 수 있었다.
more초록/요약
Recently, the nanometer scaling of semiconductor processes has generated several side effects. Among them, crosstalk and aging effects, which alter the gate delay, have produced negative effects on circuit’s reliability. In this thesis, a crosstalk analysis considering the aging effect for circuit reliability is proposed. This work has analyzed the delay degradation using the grid based spatial correlation and static timing analysis. It also has analyzed the degree of crosstalk effect using the noise voltage introduced by aggressors to the victims. Additionally, the presented work has calculated the gate delay and transition time with aging effect using the threshold voltage model of Negative Bias Temperature Instability: NBTI (which is one type of aging phenomenon). The proposed analysis has been verified based on ISCAS85 circuits using the Buffer, Inverter, NAND, NOR, AND, OR, and XOR gates in 16nm process. Through experiments, this thesis could determinate how the critical path, as well as victims and aggressors have variations because of aging effects. The present work also could show how the degree of crosstalk effect between victims and aggressors changes after the aging effect.
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