随着电路集成度与复杂性的不断提高，高性能处理器采用半定制/全定制混合设计。对于半定制/全定制混合设计流程中的全定制非标准单元，为了将其融入到半定制流程中需要人工建立模块的时序模型。目前全定制模块的时序建模工作主要依靠半自动流程，人工分析模块详细路径，提取针对各种不同时序路径的SPICE激励波形。这不但费时费力，而且由于人工参与过多而导致可靠性不够。本文在详细研究时序建模相关知识的基础上，系统的讨论了如何精确而又快速的完成深亚微米工艺条件下复杂全定制模块的时序建模工作。本文主要工作和研究成果包括：设计实现了全定制宏模块二分法时序建模方法并开发工具DICHO。DICHO将建模工作分为三部分：约束弧建模主要体现了二分法的思想，首先根据用户提供的激励文件查找合适的区间值，然后在区间内使用二分法思想提取约束值；延时弧建模采用动态模拟，自动测量延时的思想设计实现；功耗建模采用动态模拟直接引用仿真工具测得功耗值，对所有采样点进行测量。该方法不需要了解电路模块内部设计，只需提供简单激励波形，修改相应工艺拐角配置文件即可提取模块时序模型。为了保证提取时序模型的准确性，本文研究了时序库文件反向验证方法LIB_Veri的设计。库文件中时序的准确性需要通过程序设计将信号时序约束信息反向加载到仿真环境的激励文件中，并判断仿真结果是否正确来检查库文件时序信息的准确性，并修改对库文件中不准确的时序信息。YHFT_DX微处理器和FT_QX处理器都是高性能微处理器，采用半定制/全定制混合设计。使用本文设计的时序建模方法完成了YHFT_DX和FT_QX微处理器中全定制模块的时序建模以及验证工作，主要包括：两个寄存器文件和五个存储器模块。以上研究成果从时序建模工作到时序反向验证的自动化流程实现，大大减小了人工时序建模工作的复杂度，避免了人为误差，提高了建模的效率和精度。在实际工程应用中取得了较好的成果。