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随着集成电路技术的不断发展，工艺特征尺寸迅速缩小至纳米级别。纳米工艺下芯片功能更为强大，同时芯片设计变得更为复杂。工艺、电压、温度（ProcessVoltage Temperature, PVT）的变化使得设计过程中需要使用更多的工艺角（corner）来保证芯片在不同极端情况下稳定工作；同时，由于芯片测试需求和自身功能的增强，芯片的工作模式也不断增加。工艺角和芯片工作模式的增加使得静态时序分析和时序收敛面临极大挑战。本论文对芯片多工艺角多模式（MultiCorner-MultiMode，MCMM）物理设计开展了深入研究，分析了MCMM对静态时序分析和时序收敛的影响，研究了静态时序分析在MCMM设计中遇到的主要问题。针对65nm工艺下的芯片物理设计，提出了分布式多场景时序分析（Distributed Multi_ScenarioAnalysis, DMSA）流程和基于DMSA的时序修复流程。DMSA分布式计算硬件平台利用PT（PrimeTime）同时对所有场景（scenario）进行静态时序分析，得出包含每个场景时序信息报告，避免了传统分析反复切换场景，分析大量时序报告的繁琐过程，提高设计效率。DMSA时序修复在DMSA时序分析基础上，将有时序违例的场景统筹考虑，并且自动修复，达到快速时序签核的目的，进一步提高了设计效率。新的设计流程和设计方法减少了最终时序签核的循环和迭代次数，快速达成时序收敛，极大降低了芯片设计周期，缩短芯片TTM（Time To Market）时间，提升产品竞争力。基于本论文所提出的新的DMSA设计流程，以北京工业大学嵌入式系统重点实验室BES6507芯片项目为例，在SMIC65nm工艺下，采用Synopsys公司提供的物理设计平台进行设计实现，并与传统流程方法的结果进行详细对比，验证了所提方法的可行性。芯片设计的最终签核数据显示，DMSA设计方法相比传统方法，避免了设计反复，提高了设计效率，将时序签核阶段耗时降低了85.3%，整个芯片物理设计周期缩短了21.3%。论文研究结果表明所提出的DMSA时序分析和基于DMSA时序修复方法，有效解决了MCMM设计带来的设计反复和设计周期延长等问题，为纳米工艺下复杂的芯片物理设计提供了一种高效的解决方法，具有一定的参考价值和借鉴意义。