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數字后端先進工藝知識科普

jf_tpHP8OJR ? 來源:集成電路設計及EDA教程 ? 2023-12-01 10:20 ? 次閱讀

DPT Double Patterning Technology。double pattern就是先進工藝下底層金屬/poly加工制造的一種技術,先進工藝下,如果用DUV,光的波長已經無法直接刻出很小的尺寸了(寬度或者間距),所以可以用兩層甚至更多層mask來制造一層金屬,如下圖所示,所以可以看到版圖中有紅色和綠色(但看一種顏色,它們的間距光刻是可以加工的)。工藝有LELE(光刻 刻蝕 光刻 刻蝕)、LFLE(光刻 freeze 光刻 刻蝕)、SADP(自對準double patterning),以后有空也會專門介紹一下這些工藝。

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FinFET是什么?請簡要畫出FinFET的三維結構,并解釋FinFET技術有什么優缺點以及相應的原因。

參考答案:

FinFET全稱Fin Field-Effect Transistor,中文名叫鰭式場效應晶體管,與平面工藝最大的不同之處是:平面工藝有效溝道只有柵下面的一段,而FinFET則是把柵立了起來,柵包圍著溝道,溝道由1個面增大到了3個面,因此柵的控制能力更強了,漏電流會降低,另外MOS管的飽和電流會增大,因此Cell驅動能力會提升,器件速度更快。缺點是在小的面積下有更大的電流,熱量不好散發出去,因此對散熱的要求會更高。

與之類似,GAA則是FinFET結構的一個升級,由原來的3面的柵升級為了4面環柵,且可以堆疊多層,因此以上特性會得到進一步提升。

561a75da-8f6a-11ee-939d-92fbcf53809c.png

可以提出一個類似的問題:

請說出MOS結構有哪些種,它的演變路線以及GAA以及MBCFET的結構與特點

參考答案:

平面工藝到FinFET以及GAA的演變:

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GAA(Gate-All-Around):

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與前面的FinFET類似,GAA則是FinFET結構的一個升級,由原來的3面的柵升級為了4面環柵,且可以堆疊多層,因此以上特性會得到進一步提升。這種中間堆疊的是尺寸較小的納米線Nanowire,這種需要堆疊的數量比較多,且加工難度相對比較大。

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三星提出了另一種的GAA結構-MBCFET,它用納米片取代了納米線,因此加工會相對容易一點,且能得到類似的性能。

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問題:

星主,請問有關cut metal的相關概念和常見drc問題能不能有些講解,比如CM0的spacing問題如何修復,這一層是什么時候加上的,pr工具里看不到這些層但eco后版圖里報了一些相關的錯誤,謝謝

參考答案:

不同時鐘串在一個chain的時候中間要加lockup latch,因為不同時鐘的latency不同,setup有充足的margin,而hold就很容易有問題了,加上lockup latch之后可以借半個周期的時間,對hold有利,一般加了之后就不會有timing問題了。

backend弟中弟 提問:星主您好,有幾個面試問題請教您.

1.flip-chip 與 wirebond 的區別?我回答了下面幾個,當時也就想到這幾個了,您能補充一下嗎?

1.RDL層的厚度不一樣;flip-chip會更厚一點;這里追問了為什么?沒回答上來.

2.Flip-chip通過RDL層將信號從IO連到core 的中的bump上,bump就是一塊八變形的金屬塊;Wirebond封裝是直接將pad放在IO上,封裝的時候后從pad上打金線過去。

3.flip-chip的優點,有利于時序以及IR,一般用在比較規模比較大的芯片,追問多大算大?然后后面又問了,為什么這個項目用flip-chip的封裝,我當時可能也沒回答好?

2.后端中你認為比較有難度的環節是哪個環節,有時候還需要有一些創新的方法來解決問題的,為什么?我回答的是floorplan,但是好像不是面試官想要的答案。

謝謝啦。

星主你好!想請問一個面試的問題。

面試官:Finfet與傳統cmos器件有什么區別(這個問題不用此處回答,能答上來)?他們在實際項目中有啥值得注意的地方,比如floorplan階段?或者比如在DRC方面有何影響?會不會存在檢查不到的情況?(這個沒答上來。)他接著說你可以關注macro或者cell的user guide(太細了,這個沒怎么關注過)。

亞穩態與兩級reg解決亞穩態問題的原理以及synchronizer的verilog

標簽:sync 后端知識 亞穩態

匿名用戶 提問:星主,想問問您兩個關于“打拍”的問題。

1.圖里對sig打拍采樣,我不解的是:第一拍是亞穩態,我本來是想采sig的高電平1,結果亞穩態最終穩定在0了,那后面打這一拍也沒意義呀,把想要的信號都錯過了…

2.圖里的Verilog,要是想對frame打兩拍去采樣,應該咋改啊?

麻煩您了。

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問題:

請問,新接觸一個工藝,怎么看這個工藝是不是double pattern的呢?不是T的,也不是smic,不是GF,不是三星

標簽:DPT 先進工藝

回答:看tf里面對應的layer后邊的numMasks,如果有這個屬性, 且值大于1就是dpt的,techLEF也是類似

匿名用戶 提問:starRC抽取寄生參數時,需要導入std,memory,sub block的gds嗎?怎么導入?如果不需要導入的話,看不到這些ip及block的金屬層,抽取的rc準確嗎

標簽:StarRC軟件教程

回復:

對于sub block,只用DEF就好了。

對于std cell, memory,項目早期對精度要求沒有那么嚴格,或者GDS沒有的情況下,可以用LEF DEF,在項目后期signoff的時候,需要指定GDS。沒有GDS的話提取與真實情況會有一些偏差。

審核編輯:湯梓紅

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原文標題:數字后端先進工藝知識

文章出處:【微信號:集成電路設計及EDA教程,微信公眾號:集成電路設計及EDA教程】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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