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
工艺角(Process Corner)
与双极晶体管不同,在不同的晶片之间以及在不同的批次之间,M
detail
通常提供给设计师的性能范围只适用于数字电路并以“工艺角”(Process Corner)的形式给出。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。例如,具有较薄的栅氧、较低阈值电压的晶体管,就落在快角附近。
从晶片中提取与每一个角相对应的器件模型时,片上NMOS和PMOS的测试结构显示出不同的门延时,而这些角的实际选取是为了得到可接受的成品率。
各种工艺角和极限温度条件下对电路进行仿真是决定成品率的基础。
所以我们所说的ss、tt、ff分别指的是左下角的corner,中心、右上角的corner。
如果采用5-corner model会有TT,FF,SS,FS,SF 5个corners。如TT指NFET-Typicalcorner & PFET-Typical corner。其中, Typical指晶体管驱动电流是一个平均值,FAST指驱动电流是其最大值,而SLOW指驱动电流是其最小值(此电流为Ids电流)这是从测量角度解释,也有理解为载流子迁移率(Carrier mobility)的快慢. 载流子迁移率是指在载流子在单位电场作用下的平均漂移速度。至于造成迁移率快慢的因素还需要进一步查找资料。单一器件所测的结果是呈正态分布的,均值在TT,最小最大限制值为SS与FF。从星空图看NFET,PFET所测结果,这5种覆盖大约+-3 sigma即约99.73% 的范围。对于工艺偏差的情况有很多,比如掺杂浓度,制造时的温度控制,刻蚀程度等,所以造成同一个晶圆上不同区域的情况不同,以及不同晶圆之间不同情况的发生。这种随机性的发生,只有通过统计学的方法才能评估覆盖范围的合理性。
OSFETs参数变化很大。为了在一定程度上减轻电路设计任务的困难,工艺工程师们要保证器件的性能在某个范围内,大体上,他们以报废超出这个性能范围的芯片的措施来严格控制预期的参数变化。
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