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半导体器件的工艺角来源

2022年03月04日 16:52--浏览 · --点赞 · --评论
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由于制造上的工艺的偏差(掺杂浓度、扩散深度刻蚀程度、),mask或wafer上每个载流子的漂移速度是不一致的,为保证器件的性能,需要将器件波动的范围控制在一定范围内,设计者根据晶体管的波动速度,定义了五个process corner,如图,其思想是:把NMOS和PMOS晶体管的速度波动范围限制在由四个角所确定的矩形内。这四个角分别是:快NFET和快 PFET,慢NFET和慢PFET,快NFET和慢PFET,慢NFET和快PFET

corner分析的意义:

由于工艺在制作过程中会有偏差,而corner是对产线正常波动的预估,FAB也会对量产芯片的corner验证有所要求。所以在设计阶段就要满足corner,在各种corner和极限温度条件下对电路进行仿真,使其在各种corner上都能正常工作,才能使最终生产出的芯片良率高

PVT (process, voltage, temperature)

设计除了要满足上述5个corner外,还需要满足电压与温度等条件, 形成的组合称为PVT (process, voltage, temperature) 条件

MOS器件的两个关键参数,vth和ids,如果要使你的电路风险最小,电路要有足够的裕度,所有的PVT(process、voltage、temperature)组合仿真都通过,process是5个 tt ss ff fnsp snfp ,一般情况下最差的情况就是ss 、最高温度、最低电压,如果这种情况能够仿真通过,那么这个电路就基本没问题了

备注:

experience

1、MOS管的快慢分别指阈值电压的高低,快速对应阈值低,慢速对应阈值高。GBW=GM/CC ,其它条件相同情况下,vth越低,gm值越高,因此GBW越大,速度越快。【具体情况具体分析】

2、电阻的快慢。fast对应的是方块电阻小,slow对应的是方块电阻大。

3、电容的快慢。fast对应的是电容最小,slow对应的是容值最大。



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