晶上系统电源分配网络建模及IR-drop研究

为预测和评估晶上系统电性能，提出了一种结合电磁和分析模拟的晶上系统电源分配网络（PDN）建模方法。该方法将PDN结构划分为单独组件，用电磁工具和公式计算提取无源电阻、电感、电容参数后，按组件位置组装成等效电路模型。通过与三维全波仿真自阻抗曲线比较对模型进行了验证，并基于模型，用ADS研究了模组位置排布、垂直互连密度、芯片功耗及去耦电容对电压降（IR-drop）的影响。结果表明：模型自阻抗曲线与三维全波仿真基本吻合；在一定范围内，合理排布模组位置、增加垂直互连密度、减少芯片功耗、使用较大去耦电容能降低IR-drop，为晶上系统设计和制造提供了参考。