數(shù)字ic版圖設(shè)計-龍門數(shù)字ic-傳感ic電子驅(qū)動ic

EM (electron migration，電子遷移)

“電子遷移”是50年代在微電子科學(xué)領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)的一種從屬現(xiàn)象，指因電子的流動所導(dǎo)致的金屬原子移動的現(xiàn)象。因為此時流動的“物體”已經(jīng)包括了金屬原子，所以也有人稱之為“金屬遷移”。在電流密度很高的導(dǎo)體上，電子的流動會產(chǎn)生不小的動量，這種動量作用在金屬原子上時，就可能使一些金屬原子脫離金屬表面到處流竄，數(shù)字ic驗證目的，結(jié)果就會導(dǎo)致原本光滑的金屬導(dǎo)線的表面變得凹凸不平，造成性的損害。這種損害是個逐漸積累的過程，當這種“凹凸不平”多到一定程度的時候，就會造成IC內(nèi)部導(dǎo)線的斷路與短路，而終使得IC報廢。溫度越高，電子流動所產(chǎn)生的作用就越大，其破壞IC內(nèi)一條通路的時間就越少，即IC的壽命也就越短，數(shù)字ic版圖設(shè)計，這也就是高溫會縮短IC壽命的本質(zhì)原因。

NBTI 、HCI、TDDB

這三個效應(yīng)都跟MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor， 金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管) 原理有關(guān)。

罪魁禍首 ： SiOHSiOH

MOSFET原理是一個門極(Gate)靠靜電勢控制底下的導(dǎo)電溝道深度，電勢高形成深溝道電流就大，電勢低溝道消失就不導(dǎo)電了。稍微想深一層就知道這個門極導(dǎo)電底下的溝道也導(dǎo)電，那就必須中間有個絕緣介質(zhì)把他們分開，否則就變成聯(lián)通線不是晶體管了。再想深一層就知道這個絕緣介質(zhì)的做法是把硅氧化做二氧化硅。而行外人一般想不到的是光二氧化硅還不夠，工程上二氧化硅和基板硅之間附著很差，必須加入Si-H鍵把二氧化硅層拴住。所以實際上介質(zhì)層和硅之間有一層不是純SiO2SiO2是SiOHSiOH，問題由此產(chǎn)生。

數(shù)字集成電路和模擬ic的難度系數(shù)相較于大一些，由于好的商品所必須的像上邊我常說的那般一個巨頭級別的室內(nèi)設(shè)計師太少了。除了天賦勤奮的要素以外，更必須長期的打磨拋光。因此 最強的數(shù)字集成電路高手，絕大多數(shù)全是飽經(jīng)滄桑的老大爺。以一輩子的工作經(jīng)驗去漸漸地打磨拋光一款商品。

相相對而言，數(shù)字電路設(shè)計，如果不考慮到獨立加工工藝，立即用tsmc這類的代工生產(chǎn)得話，更非常容易拉起一直精英團隊的，龍門數(shù)字ic，每一個人只必須致力于一項，以團結(jié)協(xié)作制勝了。

隨著集成電路生產(chǎn)工藝的迅速發(fā)展，功耗作為芯片質(zhì)量的重要衡量標準引起了國內(nèi)外學(xué)者越來越多的重視和研究。當晶體管的特征尺寸減小到納米級時，其泄露電流的增加、工作頻率的提高和晶體管門數(shù)的攀升極大提高了芯片的功耗。同時，傳統(tǒng)的基于UPF(Unified Power Format)的低功耗設(shè)計流程存在著效率低、可修復(fù)性差等缺點。針對以上問題，以14 nm工藝下數(shù)字芯片fch_sata_t模塊為例，簡要介紹了全新的基于CUPF(Ctant UPF)的低功耗物理設(shè)計流程，利用門控電源和多電源電壓等技術(shù)對芯片進行低功耗設(shè)計。終，通過Synopsys旗下PrimetimePX提供功耗分析結(jié)果，證明了芯片功耗滿足設(shè)計要求。

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