07版VLSI系统设计3.ppt

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1、VLSI系统设计第三章工艺与设计接口3.1设计与工艺接口问题3.1.1基本问题—工艺线选择一条成熟的工艺线，各个工艺的参数都是一定的，一般不允许轻易变更，而这些参数往往就成为我们设计的制约因素。有时，我们不得不考虑：这条工艺线对我的设计是否合适。13.1.2设计的困惑应用萨方程:迁移率取多少呢？栅氧化层厚度取何值呢？VTN多大呢？还有，沟道长度调制因子会是多大呢？衬偏效应:上升、下降时间:阈值电压VT、导电因子K、电容CL如何取值呢？迁移率比值版图设计：似乎只能画一个多晶硅栅的图形……..23.1.3设计与工艺接口设计需要的参数可以分为两大类：电学设计参数，几何设

2、计参数。电学设计参数用于电路设计与分析；几何设计参数提供设计者一组最小设计尺寸。这些设计参数提供给电路、系统的设计师作为设计的依据。如何证明工艺线所完成的制作参数与提供给设计师的一致呢？PCM（ProcessControlMonitor）33.2工艺抽象3.2.1工艺对设计的制约最小加工尺寸对设计的制约电学参数对设计的制约标准工艺流程对特殊工艺要求的制约3.2.2工艺抽象掺杂浓度的描述氧化层厚度的描述薄膜参数描述阈值电压描述工艺综合效应的描述版图设计规则的描述电学设计规则几何设计规则43.3电学设计规则3.3.1电学规则的一般描述53.3.2器件模型参数一个模型参

3、数的例子：673.3.3模型参数的离散及仿真方法1.参数偏差的描述方法五种模型：TT（typicalmodel）模型SS（SlowNMOSSlowPMOSmodel）模型FF（FastNMOSFastPMOSmodel）模型SF（SlowNMOSFastPMOSmodel）模型FS（FastNMOSSlowPMOSmodel）模型892.仿真103.4几何设计规则3.4.1几何设计规则描述11123.4.2一个版图设计的例子133.5工艺检查与监控----PCM测试图形14PCM（ProcessControlMonitor）的概念PCM数据PCM提供一组测试结构，

4、通常放在分布在整个圆片（Wafer）的划片槽内或以测试图形组（与芯片大小相近）形式分布在圆片上。所设计的测试结构应包括一套完整的电参数测试。各用户可以根据需要选则若干图形进行测试。这些测试参数应与产品的器件模型、电路性能模型可靠性模型和成品率模型等具有明确的相关性。PCM应可以作为所有相关产品和性能的分析应用。附加的参数也能够被包括以满足特殊用户的需求。151617PCM的作用检验图形加工质量评估工艺参数提取器件的电学参数提取分布（寄生）参数18PCM的构成检验图形加工质量的测试图形检验工艺控制参数的测试图形提取器件电学参数的测试图形提取分布（寄生）参数的测试图形

5、其它检测图形19本章阐述设计与工艺接口：工艺对设计的制约工艺抽象—几何设计规则工艺抽象—电学规则、器件模型工艺监控与参数提取—PCM20