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鳍片型场效应晶体管的出现‘天博’

时间:2021-01-06 07:45 点击次数:
 本文摘要:鳍片型场效应晶体管的引入意味着在集成电路设计过程中著必须将规则的金属氧化物(CMOS)晶体管建模为三维(3D)器件,这包括各种复杂性和不确定性。在28纳米级的节点上,晶片代工厂希望商业提取工具的精度在金模型的5%到10%之间。

晶片

鳍片型场效应晶体管的出现往往对集成电路的物理设计和可测量性设计过程产生根本影响。鳍片型场效应晶体管的引入意味着在集成电路设计过程中著必须将规则的金属氧化物(CMOS )晶体管建模为三维(3D )器件,这包括各种复杂性和不确定性。

加利福尼亚大学伯克利分校器件组的BSIM组开发了表示不存在鳍场效应晶体管的电阻和电容的模型。晶片代工厂极力获取精密器件和宿主数据,同时也致力于保持以往工艺中使用的模型。

宿主提取的挑战是,各晶片代工厂改变标准模型,更好地表现特定的体系结构和过程。另外,在这些先进设备的工艺节点中,晶片代工厂希望通过参照场解法算法制作的黄金模型与该领域的设计者在提取工具中使用的结果更密切相关。

在28纳米级的节点上,晶片代工厂希望商业提取工具的精度在金模型的5%到10%之间。在鳍片型场效应晶体管工艺中,晶片代工厂的商业提取工具和黄金模型的平均精度误差在2%以内,3倍的线性标准偏差仅为6%-7%。

最不具有挑战性的任务是计算鳍场效应晶体管与其周围环境之间更简单和更不可估量的相互之间的宿主数据,这需要关系到场几何结构的正确3D建模。为了保证三维空间中的精度,必须用于3D场解法算法展开提取。

3D现场解决方案以前用作过程特性,而不是设计,因为计算成本高,速率太快。现在,下一代的三维提取工具,例如Mentor的CalibrexACT,通过使用自调整网格技术使计算高速化,将其运营速度比以前慢了一个数量级。还有高级支持体系结构,可以利用现代多CPU计算环境。这些功能使提取工具能够在32CPU机器上继续出色地运行现场解决方案计算机的计算解决方案,从几个单元到几百万的嵌入式晶体管的模块都很小,在全芯片级,具有数十亿晶体管设计和解决问题的方法可以使用先进设备的启发式算法,简单的结构可以使用现场解法算法,一般的几何图形可以使用基于表的提取方法(table-based )。

这个方法不现实。因为布线网格中的电场模型与上一工序节点中看到的相似。理想情况下,设计工程师使用的提取应用于模型。

这是因为提取工具不会自动在字段解算器和表方法之间移动。随着双层和三层光罩从20纳米级节点生产中发挥着更重要的作用,我们正在经历点对点拐角数量的进步。28纳米可以有5个点对点角,但16纳米数量级预计需要11-15个角。先进设备的多角分析计划可以构建更高效的计算,增加每个追加角所需的追加计算量。

此外,可以并行处理拐角点,将每个附加拐角点的整体周转时间缩短10%。这意味着著15个角点只需要2.5倍的单一角点的工作时间。


本文关键词:精度,工具,器件,提取,天博

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