一、物理材料
当以IV族元素(si等)作为基材,参与V族元素(AS)形成n-type,参入Ⅲ族元素(B)则形成p-type。
当n-type和p-type组合在一起生成一个PN结。
P端高压N端低压则可以导电
二、MOS Transistor
四个端口:gate,source,drain,body(substrate)(通常接GND)。
在nMOS中source和drain为n参杂,body为p参杂。
gate端给高压,source/drain给低压时,source和drain导通。
在pMOS中source和drain为p参杂,body为n参杂。
gate端给低压,source/drain给高压时,source和drain导通。
理想情况下gate只作为控制端,但在实际情况下会出现漏电流。
在设计中,nmos可视为开关,pmos可视为反向开关。
三、invert输入输出响应
可视为一个原因gate端控制输出端电容器的充放电过程。
电路跑得越快:
1.管道通过电流变大(导致面积变大,电容变大)
2.减少输出端电容
3.降低开启电压(增加功耗)
在实际设计中通过改变libraries控制速度和功耗的平衡。
Vdd80%以上判定为1,20%以下判定为0。
rising transition time延迟指从20%上升到80%所需的时间。
falling transition time下降沿延迟指从80%涨到20%所需时间。
四、影响delay(一个cell因素从输入的50%到输出的50%)(PVT):
Process:代工厂制造参数漂移
Voltage:电压越高,delay标称的10%内一般要求越少。
Temperature:PN结温越高,delay越大
PVT定义了漂移的最大范围corner
在ff(fast-fast) corner保证hold足够
在ss(slow-slow) corner要保证setup足够