Corner芯片TT,FF,SS
TT: Typical Typical
FF:??Fast nmos Fast pmos
SS:?Slow nmos Slow pmos
FS:??Fast nmos Slow pmos
SF:??Slow nmos Fast pmos
工藝角(Process Corner)
與雙極晶體管不同,在不同的晶片之間以及在不同的批次之間,M
detail
通常提供給設(shè)計(jì)師的性能范圍只適用于數(shù)字電路并以“工藝角”(Process Corner)的形式給出。如圖,其思想是:把NMOS和PMOS晶體管的速度波動(dòng)范圍限制在由四個(gè)角所確定的矩形內(nèi)。這四個(gè)角分別是:快NFET和快PFET,慢NFET和慢PFET,快NFET和慢PFET,慢NFET和快PFET。例如,具有較薄的柵氧、較低閾值電壓的晶體管,就落在快角附近。
從晶片中提取與每一個(gè)角相對(duì)應(yīng)的器件模型時(shí),片上NMOS和PMOS的測試結(jié)構(gòu)顯示出不同的門延時(shí),而這些角的實(shí)際選取是為了得到可接受的成品率。
各種工藝角和極限溫度條件下對(duì)電路進(jìn)行仿真是決定成品率的基礎(chǔ)。
所以我們所說的ss、tt、ff分別指的是左下角的corner,中心、右上角的corner。
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如果采用5-corner model會(huì)有TT,FF,SS,FS,SF 5個(gè)corners。如TT指NFET-Typicalcorner & PFET-Typical corner。其中, Typical指晶體管驅(qū)動(dòng)電流是一個(gè)平均值,FAST指驅(qū)動(dòng)電流是其最大值,而SLOW指驅(qū)動(dòng)電流是其最小值(此電流為Ids電流)這是從測量角度解釋,也有理解為載流子遷移率(Carrier mobility)的快慢. 載流子遷移率是指在載流子在單位電場作用下的平均漂移速度。至于造成遷移率快慢的因素還需要進(jìn)一步查找資料。單一器件所測的結(jié)果是呈正態(tài)分布的,均值在TT,最小最大限制值為SS與FF。從星空?qǐng)D看NFET,PFET所測結(jié)果,這5種覆蓋大約+-3 sigma即約99.73% 的范圍。對(duì)于工藝偏差的情況有很多,比如摻雜濃度,制造時(shí)的溫度控制,刻蝕程度等,所以造成同一個(gè)晶圓上不同區(qū)域的情況不同,以及不同晶圓之間不同情況的發(fā)生。這種隨機(jī)性的發(fā)生,只有通過統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法才能評(píng)估覆蓋范圍的合理性。
OSFETs參數(shù)變化很大。為了在一定程度上減輕電路設(shè)計(jì)任務(wù)的困難,工藝工程師們要保證器件的性能在某個(gè)范圍內(nèi),大體上,他們以報(bào)廢超出這個(gè)性能范圍的芯片的措施來嚴(yán)格控制預(yù)期的參數(shù)變化。
總結(jié)
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