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時(shí)序分析基本概念介紹<Operating Condition>

冬至子 ? 來源:數(shù)字后端IC芯片設(shè)計(jì) ? 作者:Tao ? 2023-07-04 10:57 ? 次閱讀
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今天我們要介紹的時(shí)序分析概念是 Operating Condition 。也就是我們經(jīng)常說的PVT環(huán)境,分別代表fabrication process variations(工藝變化參數(shù)), power supply voltage(電壓)和temperature(溫度)。芯片內(nèi)部電路在不同PVT環(huán)境下表現(xiàn)出不同的性能特點(diǎn)。

fabrication process variations :工藝變化參數(shù),通常分為FF,SS,TT。FF代表Fast process,通常這個(gè)條件下的cell delay最小;SS代表Slow process,通常這個(gè)條件下的cell delay最大;TT代表標(biāo)準(zhǔn)process,處于一個(gè)中間的delay。如下圖所示:

圖片

**Power supply voltage: **通常電壓越高,器件的delay會(huì)越小,如下圖所示:

圖片

temperature: 一般情況下,器件的delay隨著溫度的升高而增大。但是,隨著工藝尺寸的降低,關(guān)于器件延遲與溫度的關(guān)系,存在溫度反轉(zhuǎn)效應(yīng)(Temperature inversion)。即隨著溫度的降低,delay增大,worst corner可能是P:slow, V:low, T:high;也有可能是P:slow,V:low, T:low。

因?yàn)閐elay取決于兩方面的因素,一是遷移率,二是閾值電壓Vt,遷移率與溫度成反比,低溫時(shí),遷移率增大,導(dǎo)致載流子運(yùn)動(dòng)加快,delay變小,同時(shí)在65nm以下,溫度降低后,閾值電壓會(huì)升高,導(dǎo)致delay增大,這在65nm以下變得不可忽略,所以delay到底是增大還是減小,取決于遷移率和Vt到底誰起更重要的作用。如下圖所示:

圖片

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