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什么是Corner?

什么是Corner?

  • 1.什么是Corner?
  • 2.Corner wafer的意义
  • 3.Corner Split Table策略
  • 4.确认Corner结果
  • 5.备注

1.什么是Corner?

芯片制造是一个工艺偏差(包括掺杂浓度、扩散深度、蚀刻程度等)的物理过程,导致不同批次、同一批次、不同芯片之间的情况不同。在一片wafer在上面,不可能每个点的载流子的平均漂移速度相同。随着电压和温度的不同,它们的特性也会不同。PVT(Process,Voltage,Temperature),而Process又分为不同corner: TT:Typical N Typical P FF:Fast N Fast P SS:Slow N Slow P FS:Fast N Slow P SF:Slow N Fast P 在这里插入图片描述

第一个字母代表NMOS,第二个字母代表PMOS,都是针对不同浓度的N型和P型。NMOS和PMOS在工艺上是独立的,彼此之间不会有影响,但对于电路,NMOS和PMOS同时工作,会出现NMOS快的同时PMOS也快或慢,所以会出现FF、SS、FS、SF四种情况。通过Process注入调整,模拟器件速度快,根据偏差大小设置不同等级FF和SS。正常情况下,大部分是TT,而以上5种corner在 /-3sigma可以覆盖约99.这种随机性的发生在73%范围内符合正态分布。

2.Corner wafer的意义

工程片流片时,FAB会pirun调整关键层次inline variation,有的还会下backup wafer保证发货wafer器件on target,即在TT corner附近。如果只是为了些样品,只做工程片流片,可以不验证corner,但是,必须考虑后续的量产准备corner的。由于工艺在生产过程中存在偏差,corner是对生产线正常波动的预测,FAB也会批量生产芯片corner验证有要求。因此,在设计阶段需要满足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能够正常工作,使最终生产的芯片良率高。

3.Corner Split Table策略

一般来说,产品corner做到spec上,正常情况下spec有6个sigma,如FF2(或2FF)向快的方向偏两个Sigma,SS3(或3SS)向慢的方向偏3个Sigma。Sigma主要表征了Vt波动大sigma大,这里三个sigma在工艺器件中spec在线,可以允许超过一点,因为在线波动不能只是做到spec上。 以55nm以逻辑工艺工程片为例,起草了corner split table如图:

1.#1 & #2 两片pilot wafer,一片盲封,一片测量CP 2.#3 & #4 两片hold在Contact,为后道改版预留工程wafer,可以节省ECO流片时间 3.#5~#12 八片hold在Poly,等pilot结果取决于是否需要调整设备速度并验证corner 4.除了有足够的芯片进行测试验证外,Metal Fix,根据项目需要,尽可能多地预留wafer作为量产出货

4.确认Corner结果

首先,大部分应该落在四个方面corner决定的window在范围内,如果有很大的偏差,可能是工艺shift。如果各个corner良率不影响预期,说明工艺窗口充足。若个别条件良率较低,则需调整工艺窗口。 Corner wafer目的是验证设计余量,检查良率是否有损失。一般来说,超过这个corner芯片报废在约束性能范围内。Corner对标的验证是WAT测试结果,一般由FAB主导,但是corner wafer的费用是由设计公司承担的。一般工艺成熟稳定,同一块wafer上芯片,同批次wafer甚至不同批次wafer参数非常接近,偏差范围相对较小。

工艺角(Process Corner)PVT(Precess Voltage Temperature)工艺误差 不同于双极晶体管,在不同的晶片和批次之间,MOSFETs参数变化很大。为了在一定程度上减少电路设计任务的困难,工艺工程师应确保设备的性能在一定范围内。一般来说,他们严格控制预期的参数变化,采取措施报废超出该性能范围的芯片。

5.备注

experience 1、MOS管道的速度分别是指阈值电压的高度,快速对应阈值低,慢速对应阈值高。GBW=GM/CC ,在相同条件下,vth越低,gm因此,值越高GBW速度越大,速度越快。具体分析 2.电阻的速度。fast对应方块电阻小,slow对应的是方块电阻大。 3.电容器的速度。fast对应的是最小,slow对应的是容值最大。

标签: 电阻metal

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