【整理中】半導體理論及IC工藝


一、PVT (Process Voltage Temperature)

電壓、溫度 和 工藝情況等條件組合,形成  PVT(Process、Voltage、Temperature)條件,用於性能分析(時序分析)。

Voltage   &   Temperature

         

 

Process corner
不同的晶片和不同的批次之間,因為摻雜、刻蝕、溫度等外界因素導致MOSFETs參數的變化范圍比較大。

為減輕設計困難度,需要將器件性能限制在某個范圍內,並報廢超出這個范圍的芯片,來嚴格控制預期的參數變化。工藝角即為這個性能范圍。

TT:NMOS -Typical corner & PMOS -Typical corner
FF:NMOS -Fast corner    & PMOS -Fast corner
SS:NMOS -Slow corner    & PMOS -Slow corner
FS:NMOS -Fast corner    & PMOS -Slow corner
SF:NMOS -Slow corner    & PMOS -Fast corner
注1:Typical是指晶體管驅動電流(Ids)是一個平均值;Fast是指晶體管驅動電流是最大值;Slow是指晶體管驅動電流是最小值。

注2:5種覆蓋大約+-3 sigma即約99.73% 的范圍。

 

二、OCV (On-chip Variations)

除了不同晶圓之間,同一晶圓不同芯片之間。同一芯片不同區域之間特性也有差異,主要包括

1,IR Drop造成局部不同的供電的差異;

2,晶體管閾值電壓的差異;

3,晶體管溝道長度的差異;

4,局部熱點形成的溫度系數的差異;

5,互連線不同引起的電阻電容的差異。

OCV可以描述PVT在單個芯片所造成的影響。更多的時候, 用來考慮長距離走線對時鍾路徑的影響。

在時序分析時引入derate參數模擬OCV效應,其通過改變時延遲的早晚來影響設計。

 

【基礎文檔】半導體基礎

1)能帶理論

   https://zhuanlan.zhihu.com/p/26779118  能帶理論5——近自由電子近似下的能帶和能隙

 

【參考文檔】

1) http://www.signoffsemi.com/pvt-rc-variation-ocv【基礎】PVT, RC Variation & OCV

2) https://blog.csdn.net/jerryer121/article/details/86487946  【基礎】(轉載)工藝角(Process Corner)PVT(Precess Voltage Temperature)工藝誤差

3) https://blog.csdn.net/weixin_41515979/article/details/101907880【基礎】IC中的PVT

 

【擴展文檔(工藝基礎)】

 1)https://wenku.baidu.com/view/7268dc7da26925c52cc5bfd2.html    半導體集成電路 第14章 版圖設計基礎

 2)  https://wenku.baidu.com/view/7a90d9ceda38376baf1faef7.html     版圖設計基礎

 3)  http://webpages.eng.wayne.edu/cadence/ECE6570/ ECE 6570 Smart Sensor Technology I (Cadence)

 

【引用請聲明出處,yvivid】https://www.cnblogs.com/yvivid/p/process_ic.html


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