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建设网站都要学些什么,公众号开发单位,网页游戏开服表是什么,wordpress uehtml在芯片的生产过程中我们经常会遇到某片wafer由于“跑的偏快了”#xff0c;导致整体IDD偏大#xff0c;从而引起low yield。那么为什么“跑快了”会导致IDD变大呢#xff1f;首先我们来看一下corner概念#xff1a;芯片制造是一个物理过程#xff0c;存在着工艺偏差#…在芯片的生产过程中我们经常会遇到某片wafer由于“跑的偏快了”导致整体IDD偏大从而引起low yield。那么为什么“跑快了”会导致IDD变大呢首先我们来看一下corner概念芯片制造是一个物理过程存在着工艺偏差包括掺杂浓度、扩散深度、刻蚀程度等导致不同批次(lot)之间同一批次不同晶圆wafer之间同一晶圆不同晶片(die)之间情况都是不相同的。从专业的角度怎么定量描述这些制造工艺带来的个体差异于是corner的概念产生了。也就是工艺角典型的工艺角有TT, SS, FF, SF, FS.这里 S 代表 SlowT 代表 TypicalF 代表 Fast。对我们CMOS 集成电路而言里面包含 NMOS 和 PMOS 两种那么两个字母分别对应其中一种 MOS 管如第一个 T 代表 NMOS那么另一个 T 就代表 PMOS这里 TT 就代表 NMOS 和 PMOS 都是 typical。通常我们用的 corner 都是指两个 MOS 管在相同的速度下对于一些敏感的模拟电路还需要 SF 或者 FS 这种 corner。典型是这五种 corner 测试当然也有更为严苛的将所有九个工艺角都测的。SSSlow - Slow指 NMOS 和 PMOS 速度均偏慢。芯片工作速度最慢电路延迟增加如微处理器指令执行时间变长但因晶体管性能弱、开关动作慢功耗相对较低。TTTypical - Typical芯片性能处于典型状态NMOS 和 PMOS 性能在正常模拟范围内。工作速度与功耗在设计预期区间数字电路各性能指标符合规格能稳定工作。FFFast - FastNMOS 和 PMOS 速度较快因制造工艺使晶体管性能好。芯片工作速度最快、电路延迟最小利于高频电路但开关速度快致瞬态电流大功耗较高。那么为什么FF corner的芯片电流会更大呢FF Corner电流偏大本质上是因为这个工艺角下的晶体管被“优化”得速度更快而这在物理上往往需要通过降低晶体管的“开关门槛”阈值电压和提升其“敏捷度”载流子迁移率来实现这些变化会直接导致电流增大。理解FF Corner的电流构成FF Corner下的总电流偏大是动态电流和静态漏电流共同增加的结果动态电流Ids增大为了获得更快的开关速度FF Corner的晶体管被调整得具有更高的载流子迁移率和更低的导通电阻。当晶体管导通时其驱动电流Ids会处于最大值。这意味着在电路翻转、执行逻辑功能时充电和放电的能力更强单位时间内流过的电流更大。静态漏电流激增这是FF Corner电流偏大的一个非常关键的原因。更低的阈值电压使得晶体管在本该关闭的状态下即静态时变得“不那么容易关断”导致亚阈值漏电流Subthreshold Leakage会显著增加。此外在先进工艺中为实现高性能可能采用更薄的栅氧层这会加剧栅极漏电流。什么是亚阈值漏电流亚阈值漏电流是MOSFET金属-氧化物半导体场效应晶体管特有的一种现象简单来说就是当MOS管的栅极电压低于其阈值电压理论上应该完全关闭时实际上仍然存在的微小电流。亚阈值漏电流的产生根源在于半导体器件的物理特性当栅极电压低于但接近阈值电压时硅表面不会形成强大的导电沟道强反型但会进入“弱反型”状态。此时源极和衬底之间会形成一个由n-p-n结构成的寄生双极晶体管。在漏源电压的作用下源区的少数载流子对于NMOS是电子会注入到衬底表面并依靠扩散运动而非电场驱动的漂移到达漏区从而形成电流。