关于tsmc65lp的蒙特卡洛仿真的问题

AEureka · 发表于 2021-7-26 11:59:15

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关于tsmc65lp的蒙特卡洛仿真的问题

组里刚刚上手新工艺：tsmc65，然后在仿真蒙特卡洛的时候结果存在分歧，跟组里讨论了很久都没个定论，请各位大佬帮帮萌新

先阐述下问题：
电路的symbol已经采用带mac的模型搭建进行仿真，按照同样的节点工艺同样的电路结构，蒙特卡洛仿真（无论是跑all还是mismatch）的结果应该是0,1比例均接近50%，即输出电压应有一半是0V，一半是1.2V。
但换用tsmc65后，蒙特卡洛仿真跑mismatch时是01各一半；而跑all的时候虽然输出有分布但却集中在500-700mV之间，蒙特卡洛仿真设置如下：

MC仿真选择all or mismatch

左图为仿真使用的模型文件，跑all时用mc_lib，跑misamatch时用mismatch_lib，右图为蒙卡仿真时选择all还是mismatch。
两者仿真结果如下：

跑all时输出中间电压分布

跑mismatch时输出有01分布

左图为跑all时输出为中间电压分布；右图为跑mismatch时输出有01分布，而按理来说应该也是01分布才对。

所以初步判断是all的模型文件定义有问题，以下为模型文件描述

左图为mismatch的定义，右图为all的定义。两者均调用同一个.scs，区别为section后面的模型不同及parameters中参数的模型和值不同。
该问题困扰已久，请坛里大佬给小弟提供点解决思路，不胜感激！！！

YyuanRTs · 发表于 2021-7-26 13:55:19

最大的问题出在你仿的到底是什么

AEureka · 发表于 2021-7-26 14:35:04

YyuanRTs 发表于 2021-7-26 13:55
最大的问题出在你仿的到底是什么

谢谢您的回复，电路的话是两个相互耦合的反相器做的SRAM，根据两者MC引入的工艺误差，导致耦合点产生01分布但这个现在确定问题不在电路，而是MC的设置问题，请问您有什么思路吗

AEureka · 发表于 2021-7-26 14:59:34

schematic

为方便讨论，我再贴下仿真的电路schematic

david_reg · 发表于 2021-7-26 15:45:41

本帖最后由 david_reg 于 2021-7-27 08:31 编辑

从mc_lib的定义看, 跑all的时候好像器件的mismatch被disable掉了, 这样一来两个inv的尺寸完全一样; 对于两个完全一样的inv, 电路存在一个不稳定的解, 这个解大约在中间值附近, 你跑出来的很可能是这个非稳态解; 你可以试试这样:
1. 先用DC扫描一个INV, 看看输入与输出相等时的解是什么电压, 假设为Vx;
2. 然后在跑mc all的tran仿真中, 用IC语句设置inv的一个节点电压为前面得到的Vx, 这样一来在mc仿真中inv的NMOS，PMOS器件相对nominal有了偏差后, 其非稳态解就会偏离Vx, 电路就不会停在非稳态的工作点, 应该会收敛到0或1的稳态.

AEureka · 发表于 2021-7-28 10:07:59

david_reg 发表于 2021-7-26 15:45
从mc_lib的定义看, 跑all的时候好像器件的mismatch被disable掉了, 这样一来两个inv的尺寸完全一样; 对于两 ...

非常感谢您的回复，我根据您的方法尝试了：
1、翻转电压Vx=565mV
2、IC语句具体是否用做设置初值用呢，这个的话我直接在ade xl可以直接UI设置了；但一样的即使给了初值跑ALL的MC依旧没有收敛到0,1
3、“跑all的时候好像器件的mismatch被disable掉了”，这是指all部分后面parameter的值全0吗，那我这边全改1试下；还有前面器件模型那的名字跟mismatch有什么区别吗？
十分感谢

陈居易 · 发表于 2023-12-11 16:41:48

l楼主，请问你的mc_lib内容能否发一下？或者整个toplevel文件发一下，目前跑蒙卡只能跑mismatch,若是要跑process应该怎么设置呢？只包含mc_33与stat stat_mis_33会有参数未声明

AEureka · 发表于 2023-12-14 16:48:34

陈居易发表于 2023-12-11 16:41
l楼主，请问你的mc_lib内容能否发一下？或者整个toplevel文件发一下，目前跑蒙卡只能跑mismatch,若是要跑pr ...

抱歉哈，这个我用的是公家的，不能私发或者截图的

陈居易 · 发表于 2023-12-15 08:49:57

AEureka 发表于 2023-12-14 16:48
抱歉哈，这个我用的是公家的，不能私发或者截图的

那请问你的process蒙卡设置包含什么model呢，我照着pdf设置process会显示找不到parn1_33这个参数

AEureka · 发表于 2023-12-25 10:03:59

本帖最后由 AEureka 于 2023-12-25 10:06 编辑

陈居易发表于 2023-12-15 08:49
那请问你的process蒙卡设置包含什么model呢，我照着pdf设置process会显示找不到parn1_33这个参数
...

你可以看下我发的正文第一张图，有model lib，我记得当时主要还是用mac模型跑的MC。
印象中MC_LIB就是跑all的，MISMATCH_LIB就跑mismatch的；现在有点忘了，没用这个工艺了，抱歉哈

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