本文援引自Semiwiki.com网站《Empyrean Technology's Complete Design Solution for PMIC》
电源管理芯片(PMIC) 是用于电源管理的一种集成电路。在消费电子、物联网和汽车电子强劲需求的推动下,PMIC设计在芯片的集成度、可靠性和效率方面具有越来越多的挑战性。一方面设计方法需要不断更新,以便在具有更高晶体管集成度的芯片中占用更小的面积以及具备更优异的性能;另一方面整体解决方案需要持续迭代,可适配多场景下更高可靠性的验证;最后一方面,需要领域更广的高效验证解决方案,以适用于处理高功率密度的可靠性验证。
一块面积仅为几平方毫米的功率 MOSFET 可以称作是 PMIC 的核心。对于功率晶体管其中的大量并联晶体管来说,具有低的导通电阻Rds(on)参数尤为重要。尽管大部分PMIC设计仍在使用成熟的工艺节点,但更多PMIC 已与数字模块(如ADC和定时器)高度集成。数模混合的设计使得PMIC 的验证和优化具有更高挑战性和过长耗时。传统的RC提取方法无法满足电源芯片的设计精准需求,因为电源芯片的功率管部分往往采用形状不规则且面积较大的晶体管。哪怕功率管部分的设计满足工艺规则和一致性验证(DRC/LVS)的要求,但芯片仍然可能无法正常工作。使用基于传统RC 提取方法的寄生参数提取与仿真平台,对电源IC无法进行快速精确的功率分析和大电流仿真分析,从而导致整体分析和调试周期过长。
华大九天为满足上述需求的PMIC设计提供了完整的设计解决方案。近10年间,华大九天提供的全流程PMIC解决方案已帮助到全球范围的客户流片达数十亿颗芯片。该解决方案可支持各主流PMIC 工艺,并已获得全球多家主流代工厂的权威认证。
Empyrean Aether 是一款带有电路原理图和版图编辑的设计平台工具。它可以便捷的与 Empyrean 的 SPICE 仿真工具、物理验证工具和RC寄生参数提取工具无缝集成。该平台可支持各类成熟工艺。
Empyrean ALPS 是一款高性能高精度的SPICE 模拟器。它通过内置的优化引擎可覆盖支持最先进的工艺节点,以便在高压设计中达到更佳的仿真收敛性。ALPS可以在多工艺角和长启动时间的情况下极大地提高您的设计验证性能和精度。ALPS仿真器可与Aether 平台便捷集成、其交互式的仿真环境能为PVT仿真、电路检查和结果调试提供更为便捷的使用体验。
Empyrean Argus 是一款层次化的并行物理验证工具。它可提供包括DRC/LVS/Dummy Fill 以及 DFM等功能。 Argus支持与电压相关的DRC设计规则验证,支持不同电源电压的网络之间的动态设计规则检查,支持对圆弧、任意角度旋转的图形做高精度的检查及器件提取,保障制造和仿真精度。
Empyrean RCExplorer 支持晶体管级和门级的寄生参数提取。其内置的快速准确的场解算器,可用于高精度的电阻和电容计算。
Empyrean Polas 提供可靠性分析,包括精准的 Rds(on) 计算、EM/IR 压降分析、功率 MOSFET 时序分析和串扰分析。其具有的内置场解算器可处理功率管版图中的特殊多边形以便进行准确的图形提取。通过 SPICE 仿真计算可得精确的大功率管Rds(on)参数以及电源路径电阻。通过动态仿真计算可得到精准的MOSFET栅极延迟分布。高性能SPICE 仿真还支持对EM电迁移效应进行有效的电流密度分析,并对大功率器件进行包含接触通孔和金属互联层的IR电压降分析。您可以参考这篇文章进一步了解 MPS 公司如何在其功率 MOSFET 芯片设计中高效使用到polas工具:(https://semiwiki.com/eda/empyrean/286217-automating-the-analysis-of-power-mosfet-designs )
华大九天系列产品将于 2021 年 12 月 5 日至 9 日在加利福尼亚州旧金山 Moscone West 举行的第 58 届设计自动化大会 (DAC) 上进行展示。如果您有任何疑问或想了解更多关于他们的信息以及PMIC 相关解决方案,Empyrean Technology 诚邀您参观他们的2537号展位。