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解讀FinFET存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)以及測(cè)試和修復(fù)方法

作者: 時(shí)間:2018-08-07 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

同任何IP模塊一樣,存儲(chǔ)器必須接受測(cè)試。但與很多別的IP模塊不同,存儲(chǔ)器測(cè)試不是簡(jiǎn)單的通過(guò)/失敗檢測(cè)。存儲(chǔ)器通常都設(shè)計(jì)了能夠用來(lái)應(yīng)對(duì)制程缺陷的冗余行列,從而使片上系統(tǒng)(SoC)良率提高到90%或更高。相應(yīng)地,由于知道缺陷是可以修復(fù)的,冗余性允許存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)者將制程節(jié)點(diǎn)推向極限。測(cè)試過(guò)程已經(jīng)成為設(shè)計(jì)-制造過(guò)程越來(lái)越重要的補(bǔ)充。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/201808/385597.htm

存儲(chǔ)器測(cè)試始終要面臨一系列特有的問(wèn)題?,F(xiàn)在,隨著FinFET存儲(chǔ)器的出現(xiàn),需要克服更多的挑戰(zhàn)。這份白皮書(shū)涵蓋:

FinFET存儲(chǔ)器帶來(lái)的新的設(shè)計(jì)復(fù)雜性、缺陷覆蓋和良率挑戰(zhàn)

怎樣綜合測(cè)試算法以檢測(cè)和診斷FinFET存儲(chǔ)器具體缺陷

如何通過(guò)內(nèi)建自測(cè)試(BIST)基礎(chǔ)架構(gòu)與高效測(cè)試和維修能力的結(jié)合來(lái)幫助保證FinFET存儲(chǔ)器的高良率

雖然這份白皮書(shū)以FinFET工藝(制程)為重點(diǎn),但其中很多挑戰(zhàn)并非針對(duì)特定制程。這里呈現(xiàn)的存儲(chǔ)器測(cè)試的新問(wèn)題跟所有存儲(chǔ)器都有關(guān),無(wú)論是Synopsys還是第三方IP供應(yīng)商提供的或是內(nèi)部設(shè)計(jì)的。

FinFET與平面工藝比較

英特爾首先使用了22nm FinFET工藝,其他主要代工廠則在14/16nm及以下相繼加入。自此,FinFET工藝的流行

性和重要性始終在增長(zhǎng)。如圖1所示。

  

  圖190nm7/5nm FinFET工藝節(jié)點(diǎn)下活躍設(shè)計(jì)及投片項(xiàng)目的增長(zhǎng)

要理解FinFET架構(gòu),設(shè)計(jì)人員首先應(yīng)與平面架構(gòu)進(jìn)行溝道對(duì)比,如圖2所示。左圖標(biāo)識(shí)平面晶體管。改為FinFET的制程相關(guān)的主要?jiǎng)訖C(jī)是制程工程師所謂的短溝道效應(yīng)和設(shè)計(jì)工程師所謂的漏電。當(dāng)柵極下面的溝道太短且太深以至于柵極無(wú)法正常地控制它時(shí),即使在其關(guān)閉的情況下,其仍然會(huì)局部打開(kāi)而有漏電電流流動(dòng),造成極高的靜態(tài)功率耗散。

中間這張圖指示的是FinFET。鰭片(灰色)較薄,柵極將它周圍完全裹住。鰭片穿過(guò)柵極的所有溝道部分充分受控,漏電很小。從工藝上說(shuō),這種溝道將載流子完全耗盡。這種架構(gòu)一般使用多個(gè)鰭片(兩個(gè)或三個(gè)),但未來(lái)工藝也可能使用更多鰭片。多鰭片的使用提供了比單鰭片更好的控制。


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