22nm 3D三栅极晶体管技术详解
Intel Ivy Bridge 技术介绍
内容
持续创新的英特尔
第三代英特尔智能酷睿处理器
英特尔核芯显卡HD Graphic 4000 Ivy Bridge 的新特性 第四代英特尔智能 酷睿处理器前瞻记
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持续创新的英特尔
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Ivy Bridge 是业界首款,也是唯一的基于22nm制造工艺的处理器
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第三代英特尔智能酷睿处理器
高性能 低功耗 快速响应 更长待机时间
影音制作 娱乐与游戏 内容分享 Get the most from other devices with fast connectivity
高性能晶体管技术和更低的漏电率,让PC在具备更高性能的同时功耗更低
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领先的半导体制程技术
2003 2005 2007 2009 2011
90 纳米 米
65 纳米
45 纳米
32 纳米22 纳
22纳米
制程技术 的革命性突破
发明 SiGe 应变硅
第二代 SiGe 应变硅
发明 后栅极 高k金属栅 极
第二代 后栅极 高k金属栅 极
首次实施 三栅极
37%
低电压时的性能增长*
应变硅 高 k 金属栅极 三栅极
>50%
相同性能下 工作能耗降低*
所有计算平台的基石
来源:英特尔 *与英特尔 32 纳米技术比较 INTEL CONFIDENTIAL NDA USE ONLY
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IVB与SNB
IVB与SNBivy 则是intel 第三代i3 i5 采用的“构架”,性能会进一步提升。
当前SNB 构架,也就是第二代的i3 i5是很好的选择。
SNB是第二代i3 i5处理器所采用的“构架”。
取英文SaNdy Bridge 的缩写SNB ,换成SB 不利于理解。
在这个“构架”中,相比第一代i3 i51.新增了实用的“核心显卡”技术。
高清视频应用进一步加强了。
2.A VX高级指令集,满足未来应用。
3.相比第一代,i3 i5内置集成显卡性能小有提升。
SNB和IVB都称为Bridge,是因为它们都是环形架构。
只是IVB是22nm加3d三栅极晶体管工艺技术,SNB是平面的32nm工艺技术。
另外,IVB原生支持USB3.0以及PCI Express 3.0,核心显卡性能更好;但是,IVB的内存控制器跟SNB是一样的。
NB一般来讲是指北桥(north bridge)芯片,是离cpu最近的芯片,北桥是控制内存与CPU 的联系的,有控制内存的作用。
NB频率则直接影响到内存的速度。
上一代的westmere、现在的SNB、明年的IVB的CPU中都集成了北桥内存控制器,还集成了显示芯片(就是所谓的核心显卡),所以表面上看功耗比较高。
另外SB一般是南桥(south bridge)的意思,为了避免混淆,所以sandy bridge称为SNB。
NB、SB都是指主板上或者集成到CPU中的一种芯片,而SNB、IVB是指一代平台,主要指CPU,也包括用于这一代CPU的主板。
值得庆幸的是,英特尔移动版Ivy Bridge平台与桌面版平台一样,都使用了和上一代Sandy Bridge平台相同的接口,插座相同,也使得之前我们收到过采用IVB芯片组,却搭载了SNB 处理器的笔记本。
不过好在IVB向下兼容能力不错,笔记本稳定性没有受到丝毫影响。
制造工艺方面,Ivy Bridge平台使用了当前最先进的22nm制程以及Tri-Gate 3D晶体管技术,这也是自硅晶体管问世50多年来,3D结构晶体管史无前例的被投入批量生产。
mos管的栅极
mos管的栅极mos管的栅极是MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)中的重要组成部分,它的功能和性能对整个MOSFET的运作起着关键作用。
本文将详细介绍MOS管的栅极结构、作用以及栅极电压对MOS管性能的影响,并提供一些实用的选择和优化栅极电压的方法。
一、MOS管简介MOS管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)是一种最基本的场效应晶体管,由金属栅极、氧化物绝缘层和半导体衬底组成。
MOS管根据导电类型可分为N沟道和P沟道两种,广泛应用于放大、开关、调制、电源管理等电路。
二、MOS管的栅极结构与作用MOS管的栅极结构一般由多晶硅或金属制成,通过与半导体衬底之间的氧化物绝缘层形成电场,控制半导体衬底上的电子运动。
栅极的作用主要有两个方面:一是控制MOS管的导通与截止,二是调节MOS管的电流大小。
三、栅极电压对MOS管性能的影响栅极电压是影响MOS管性能的关键因素。
当栅极电压大于阈值电压时,MOS管进入导通状态;当栅极电压小于阈值电压时,MOS管处于截止状态。
此外,栅极电压还会影响MOS管的电流放大系数、输入阻抗、输出阻抗等参数。
四、如何选择合适的栅极电压选择合适的栅极电压需要考虑以下几点:1.确保MOS管正常工作:栅极电压不能过低,以免导致MOS管截止;同时,栅极电压也不能过高,以避免栅极击穿。
2.优化电流放大系数:在保证MOS管正常工作的前提下,尽量选择能使电流放大系数最大的栅极电压。
3.降低功耗:适当降低栅极电压,可降低MOS管的导通电阻,从而减少功耗。
4.考虑电路稳定性:在设计时,应确保栅极电压在一定范围内变化时,MOS管的性能稳定。
五、提高MOS管栅极电压的实用技巧1.采用多晶硅栅极结构,可以提高栅极的导电性和稳定性。
2.优化栅极氧化物的厚度,以降低栅极击穿风险。
3.采用场板技术,减小栅极电压对MOS管性能的影响。
4.在设计电路时,考虑栅极电压对MOS管性能的影响,合理布局电路,降低相互干扰。
三极管电气建模 -回复
三极管电气建模-回复什么是三极管?三极管是一种非线性电子器件,也被称为晶体管。
它是由三个电极组成的半导体器件,包括一个发射极、一个基极和一个集电极。
三极管是现代电子技术的基础,广泛应用于放大电路、开关电路、振荡器和逻辑门等各种电子电路中。
三极管的主要工作原理是利用半导体的特性来控制电流的流通。
当在基极和发射极之间的电压达到一定的阈值时,三极管就开始导通,允许电流从集电极到发射极流过。
而当基极和发射极之间的电压低于阈值时,三极管处于截止状态,电流无法通过。
这种导通-截止转变的功能使得三极管在电子电路中可以实现信号的放大和开关的控制。
为了更好地理解三极管的电气特性,我们可以将其进行电气建模。
其中最常用的模型是Ebers-Moll模型,它是一种大信号模型,适用于直流工作点分析和稳态分析。
Ebers-Moll模型描述了三极管中的电流与电压之间的关系,并包含了一些参数,如放大因子、饱和电流和剩余电流等。
在Ebers-Moll模型中,三极管被看作是两个二极管的组合。
其中一个二极管是由基极和集电极之间的pn结构形成的,另一个二极管是由基极和发射极之间的pn结构形成的。
两个二极管共享基极,但分别有不同的工作方式。
基于Ebers-Moll模型,我们可以得到三极管的各个电流和电压之间的关系。
例如,集电电流IC可以表示为IC = (IS1- IS2)(e^(VBE/VT) - 1) - αR0VCE,其中IS1和IS2是两个二极管的饱和电流,VBE是基极和发射极之间的电压,VT是热电压(约等于26mV),α是集电极电流与发射极电流之间的比例,R0是集电极与发射极之间的输出电阻,VCE是集电极和发射极之间的电压。
通过上述模型,我们可以推导出三极管在放大电路中的增益。
例如,电压放大倍数Av可以定义为输出电压VO与输入电压VI之间的比值,即Av = (dVO/dVI)x ∆VI/∆VO,其中x表示乘法。
通过计算出基极电流及其变化率和集电极电流及其变化率之间的关系,可以得到Av = αR0。
英特尔 至强融核 协处理器:并行处理,无可比拟的高性能
MPI code in C for clusters – /go/mpi
for(d=1; d<ntasks; d++){ rows =(d <= extra) ? avrow+1 : avrow; printf(“ sending %d rows to task %d\n”, rows, dest); MPI_Send(&ofset, 1, MPI_INT, d, mtype, MPI_COMM_WORLD); MPI_Send(&rows, 1, MPI_INT, d, mtype, MPI_COMM_WORLD); MPI_Send(&a[ofset][0], rows*NCA, MPI_DOUBLE, d, mtype, MPI_COMM_WORLD); MPI_Send(&b, NCA*NCB, MPI_DOUBLE, d, mtype, MPI_COMM_WORLD); offset = offset + rows; }
Sum in Fortran, using co-array feature – /software/products
REAL SUM[*] CALL SYNC_ALL(WAIT=1) DO IMG= 2,NUM_IMAGES()
IF (IMG==THIS_IMAGE())THEN SUM = SUM + SUM[IMG-1] ENDIF CALL SYNC_ALL(WAIT=IMG) ENDDO
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分析师点评Intel 22nm三栅技术
电子知识3D晶体管(21)22nm(26)晶体管(331)intel(274)SRAM(90)本文核心议题:本文是对Intel 22nm三栅技术的后续追踪报道,为此,这里搜集了多位业界观察家、分析家对此的理解和意见,以便大家I更深入的了解ntel 22nm三栅技术。
鳍数可按需要进行调整(Intel 22nm三栅发布会原图)传统的平面型晶体管沟道位于栅电极的下方,沟道为平面2D结构,平行与衬底,沟道的导通由单个栅电极控制;而三栅垂直型晶体管的沟道位置则位于垂直于衬底的鳍(Fin)中,沟道所在位置的鳍周围被三个栅极从三个方向包围。
不仅如此,还可以采用将多个鳍并联在一起,以增加晶体管的总电流的方法来提升管子的性能。
按照Intel自己的说法,比较32nm 平面型器件,22nm三栅管子在性能同等的条件下功耗可减少50%以上,而在功耗同等的条件下性能则可增加37%左右。
尽管Intel并不愿意过早透露22nm三栅制程的较多技术和制造细节,但Intel高管Mark Bohr已经承认采用22nm三栅技术其制造成本约比32nm技术提高了2-3%左右,这部分增加的成本主要是由于蚀刻/淀积技术的复杂化而造成的--这主要是由于Intel仍然使用193nm液浸式光刻+双重成像(简称193i+DP)方法来制造22nm三栅晶体管,因此需要采用更复杂的技术手段来保证193i+DP的可用性。
不过,Deutsche Bank的分析师Ross Seymore认为这部分成本的增加,应该可以用晶体管密度提升带来的成本下降来弥补。
Gartner的分析师Dean Freeman则强调22nm三栅工艺的实现主要对三个方面提出了相对较高的要求,一是光刻技术方面的要求,二是控制鳍侧壁离子注入掺杂均匀性的要求,三是鳍边缘粗糙度控制方面的要求。
Intel2006年曾对外展示过的采用HKMG工艺制作的三栅晶体管的纵切图片Intel2007年曾对外展示过的采用HKMG工艺制作的三栅晶体管的图片栅极截面而Linley Group的分析师Tom Halfhill则进一步把这些制程技术方面的要求细化为了四个方面:一是垂直鳍需要将较厚的硅层蚀刻后得到,二是要保证鳍尺寸均一性对蚀刻技术的要求更高,三是要在鳍的三面淀积栅极金属材料的要求(Intel 22nm三栅制程采用了HKMG栅极,仍然采用Gate last工艺制作),四则是为了保证过程控制,有更严格的测试和验证工艺方面的要求。
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Adobe推出新一代AcrobatXI
Adobe推出新⼀代Acrobat XI2019-10-0310⽉11⽇,Adobe系统公司在中国推出Adobe Acrobat XI软件,这⼀强⼤的新解决⽅案能够应对当今复杂的⽂档挑战。
PDF 软件的⾏业标准现在将包括完全⾃如地编辑PDF和转换为微软PowerPoint;还有针对平板电脑和移动设备设计的新性能和功能,⽐如在平板电脑和智能⼿机上的触屏友好功能,⽤户可以添加评论,填写、保存和签署表格。
Acrobat XI还通过进⼀步⽆缝整合Microsoft Office和SharePoint、轻松部署、应⽤虚拟化以及强⼤的应⽤安全性来⽀持IT部门,帮助提供低廉的拥有成本和可靠的投资回报。
“越来越多的信息以⽂档的形式出现、分享和使⽤,”Adobe⾼级副总裁兼Acrobat及⽂档服务总经理Kevin M. Lynch表⽰。
“处理在线表格、合作进⾏PDF审阅和签署是很多商业专业⼈⼠的标准⽇常⼯作,⽽他们以前只要创作内容即可。
IT部门需要⽀持这些变化,同时维护现有设施和系统,使其物尽其⽤,他们还需要提供⽀持和服务来帮助他们的组织抓住新的商机,改善结果,证明投资回报,以及降低总体拥有成本。
”Adobe⼤中华区董事总经理黄耀辉表⽰此次产品投放对于中国的商业企业意义重⼤。
他表⽰:“为了帮助保持全球竞争⼒,我们看到我们的客户正在关注提升协作、扩充基础设施,以使员⼯们使⽤平板电脑和智能⼿机时的⽣产⼒丝毫不逊⾊于使⽤笔记本电脑的⽣产⼒,我们的客户同时投资于⽇益数字化和复杂环境中的商业安全。
多年来,Acrobat⼀直是中国各组织机构领导者的可信赖的桌⾯解决⽅案,Acrobat XI的推出将会继续帮助他们应对⽣产⼒的挑战和提⾼组织效率。
”同⽅知⽹(北京)技术有限公司总⼯程师助理胡靓参与了Acrobat XI全球预活动,在前抢先体验了Acrobat XI软件。
他表⽰:“Acrobat XI更换了引擎,可以⼤⼤提⾼我们的⽣产效率,也会为我们公司节省很⼤成本。
最经典MOS管电路工作原理及详解没有之一2023简版
最经典MOS管电路工作原理及详解没有之一最经典MOS管电路工作原理及详解没有之一引言金属氧化物半导体场效应管(MOS管)是现代电子器件中最重要的元件之一。
其简单可靠的特性使得它被广泛应用于各种电路中。
本文将详细介绍MOS管的工作原理及其在电路中的应用。
MOS管基本结构MOS管由金属-氧化物-半导体结构组成。
它包括一个P型或N型基底(S)和负电压 gate 之间的氧化层与金属电极(G)以及源(D)和漏极(S)两个接触点。
氧化层通常由二氧化硅材料构成。
MOS管工作原理MOS管的工作原理是基于栅极电场对电荷载体浓度的控制。
当施加在栅极上的电压发生变化时,电场会改变二氧化硅层下的电荷载体浓度。
这将导致了漏极和源极区域之间的电流的控制。
MOS管的工作可以分为三个区域:割开区(cutoff)、线性区(linear)和饱和区(saturation)。
割开区当栅极电压低于阈值电压时,MOS管处于割开区,漏极和源极之间的电流几乎没有流动。
在这个区域内,MOS管相当于一个开断的开关,不导通任何电流。
线性区当栅极电压超过阈值电压,但不足以将MOS管推入饱和区时,MOS管处于线性区。
在这个区域内,漏极和源极之间的电流与栅极电压成正比。
可以调节栅极电压来控制电流的大小。
饱和区当栅极电压足以将MOS管推入饱和区时,MOS管处于饱和区。
在这个区域内,电流几乎不再与栅极电压有关,而主要取决于漏极和源极之间的电压差。
MOS管在饱和区工作时,可提供稳定的电流放大功能。
MOS管电路应用MOS管由于其优越的特性,广泛应用于各种电路中。
以下是几个常见的MOS管电路应用示例:开关电路MOS管作为开关元件的应用十分广泛。
在数字电路中,MOS管可用于实现逻辑门电路,通过调节栅极电压来控制电流的开关状态。
MOS管还可用于交流电源开关、电机驱动器等电路中。
放大电路MOS管可用作放大电路的关键组件。
在放大电路中,MOS管的饱和区工作特性使得其能够提供高增益的放大功能。
集成电路制造技术绪论(半导体器件微纳加工工艺)
半导体器件和微芯片在生活中无处不在
每部汽车上都至少安装有10-15个微型传感器件 和无数块半导体器件
发展简史
第一台计算机采用真空 ຫໍສະໝຸດ 子管实现真空电子管在真空中发射电子束 通过栅极控制电流大小 以实现电压控制电流作用
1947年,美国AT&T Bell实验室的Bardden、 Shockley和Brattain发明了点接触型晶体管,标志 着半导体晶体管研制成功——20世纪最伟大的发 明之一。
关键技术问题
线宽: IC生产工艺可达到的最小导线宽度,芯片 上最基本功能单元门电路和门电路间连线的宽度, 是IC工艺先进水平的主要指标.
器件为什么要缩小?追求性能和利润
IC生产厂商不遗余力地减小晶体管间的连线宽度, 以提高在单位面积上所集成的晶体管数量。
工艺线宽
单个芯片上的晶体管数
芯片面积
金属布线层数
2006年1月,Intel发布65nm工艺的P4和Core的处理器。 2007年7月,Intel发布45nm工艺的CPU,采用突破性的晶
体管材料——高-k金属栅极。产品系列:Intel®Core™2双 核(晶体管数量达4亿个) Intel®Core™2四核处理器(晶 体管数量超过8亿个) 2009年4月,AMD发布40nm工艺的图形处理器GPU
1988年16M DRAM问世,1平方厘米大小的硅片上 集成有3,500万个晶体管,标志着半导体产业进入超 大规模半导体器件(ULSI)阶段。
(Giga Scale Integration)
2002年,Intel发布90nm工艺的Petium 4TM IC 集成晶体管 数目超过5000万个,CPU工作频率达到3~3.8GHz,采用 硅圆片达到300mm。单纯缩小尺寸提高性能的极限。
透视IVB核芯 22nm工艺3D技术终极
透视IVB核芯22nm工艺3D技术终极
Intel Ivy Bridge处理器只是一次制程升级,对CPU性能来说没什幺特别的,但是就制造工艺而言,Ivy Bridge不啻于一场革命,因为它不仅是首款22nm工艺产品,更重要的是Intel将从22nm工艺节点开始启用3D Tri-Gate 工艺。
▲3D Tri-Gate
3D Tri-Gate工艺又称FinFet,具体的细节对我们而言太复杂,简单来说就是3D晶体管解决了漏电流问题,制造出的芯片功耗更低、发热更少,Intel 在半导体工艺上绝对是笑傲群雄。
芯片级分析专家UBM已经拿到了一颗使用3D晶体管工艺的i5-3550处理器,并且放出首张22nm 3D Tri-Gate晶体管细节图,可以看到晶体管确实是立起来的,而SDRAM电路部分的门宽是90nm,逻辑电路部分的门宽则是22nm。
▲Ivy Bridge处理器核心图。
场效应管与三极管基础知识讲解
mos管分四种,N沟道增强型和耗尽型,P沟道增强型和耗尽型。
箭头指向g 的且带虚线的为N增强,没有虚线的为N耗尽。
箭头背向g端的且带虚线的为P增强,不带虚线则为P耗尽。
希望说的你能明白,小妹新手,多多关照!有没说清楚的继续,呵呵···场效应管三极管开关电路基础发布时间:2008-12-08 23:08:32三极管简介:三极管的种类很多,并且不同型号各有不同的用途。
三极管大都是塑料封装或金属封装,常见三极管的外观,有一个箭头的电极是发射极,箭头朝外的是NPN型三极管,而箭头朝内的是PNP型。
实际上箭头所指的方向是电流的方向。
图1双极面结型晶体管有两个类型:npn和pnp。
npn类型包含两个n 型区域和一个分隔它们的p型区域;pnp类型则包含两个p型区域和一个分隔它们的n型区域,图2和图3分别是它们的电路符号。
以下的说明将集中在npn BJT。
图2: npn BJT 的电路符号图3: pnp BJT 的电路符号BJT工作于三种不同模式:截止模式、线性放大模式及饱和模式,见图4。
图4 四种工作模式BJT在电子学中是非常重要的元件。
它们被广泛应用在其他展品中,特别是模拟电路里的放大器和数码电路里的电子开关。
开关电路原则a. BJT三极管Transistors只要发射极e 对电源短路就是电子开关用法N管发射极E 对电源负极短路. 低边开关;b-e 正向电流饱和导通P管发射极E 对电源正极短路. 高边开关 ;b-e 反向电流饱和导通b. FET场效应管MOSFET只要源极S 对电源短路就是电子开关用法N管源极S 对电源负极短路. 低边开关;栅-源正向电压导通P管源极S 对电源正极短路. 高边开关;栅-源反向电压导通总结:低边开关用 NPN 管高边开关用 PNP 管三极管b-e 必须有大于C-E 饱和导通的电流场效应管理论上栅-源有大于漏-源导通条件的电压就就OK假如原来用NPN 三极管作ECU 氧传感器加热电源控制低边开关则直接用N-Channel 场效应管代换;或看情况修改下拉或上拉电阻基极--栅极集电极--漏极发射极--源极NPN和PNP 开关三极管(1)我把NPN三极管看成一个三个脚继电器.基极-----就是一个小电流的.继电器的信号吧集电极-----可以说是正极吧发射极------可以说负极吧有一个小电流流入了基极的话那么集电极和发射极就会通.(2)PNP三极管看成一个三个脚继电器.基极-----就是一个小电流的继电器信号集电极-----可以说是正极吧发射极------可以说负极吧有一个小电流流出了基极的话,那么集电极和发射极就会通.三极管VS场效应管三极管BJT--------TRANSISTORS ----------- 电流驱动场效应管----- FET ------------------------- 电压驱动MOS场效应管MOSFET ................ 电压驱动2N70022n7002 IC产品型号的一种描述:晶体管极性:N沟道漏极电流, Id 最大值:280mA电压, Vds 最大:60V开态电阻, Rds(on):5ohm电压@ Rds测量:10V电压, Vgs 最高:2.1V功耗:0.2W工作温度范围:-55to 150封装类型:SOT-23针脚数:3SVHC(温度关注物质):Cobalt dichloride (18-Jun-2010) SMD标号:702功率, Pd:0.2W外宽:3.05mm外部深度:2.5mm外部长度/高度:1.12mm封装类型:SOT-23带子宽度:8mm晶体管数:1晶体管类型:MOSFET温度@ 电流测量:25°C满功率温度:25°C电压Vgs @ Rds on 测量:10V电压, Vds 典型值:60V电流, Id 连续:0.115A电流, Idm 脉冲:0.8A表面安装器件:表面安装通态电阻, Rds on @ Vgs = 10V:5ohm通态电阻, Rds on @ Vgs = 4.5V:5.3ohm阈值电压, Vgs th 典型值:2.1V阈值电压, Vgs th 最高:2.5VSVHC(高度关注物质)(附加):Bis (2-ethyl(hexyl)phthalate) (DEHP) (18-Jun-2010)MOS管的基本知识(转载)2011-05-07 06:39:32| 分类:电路硬件设计| 标签:|字号大中小订阅现在的高清、液晶、等离子电视机中开关电源部分除了采用了PFC技术外,在元器件上的开关管均采用性能优异的MOS 管取代过去的大功率晶体三极管,使整机的效率、可靠性、故障率均大幅的下降。
tri-gate晶体管的工艺模拟及仿真
Tri-Gate晶体管的工艺模拟及仿真摘要近年来,随着半导体产业以及科技的飞速发展,半导体工艺尺寸的不断缩小,业界内传言摩尔定律也即将走到尽头。
但是Intel在2011年宣布的Tri-Gate晶体管,也称为3D晶体管的成功研制使得处理器的性能大幅度提升,同时也可以让摩尔定律得到一定年限的延续。
Intel此举堪称晶体管历史上最伟大的里程碑式发明,甚至可以说是“重新发明了晶体管”。
此项新技术将用在未来22纳米科技设备中,其中小的手机到大的云计算服务器包括在内都可以使用该技术。
本文首先以传统CMOS晶体管为例子,介绍了几种目前较为先进的晶体管实例,形成原理和结构特点。
再以这些晶体管的缺点和限制来引出新型的Tri-Gate晶体管。
并介绍其特点,和其他晶体管的优势。
重点还在于对模拟出的器件模型和电学特性结合理论知识进行相关分析,在此基础上能把器件结构进行进一步优化后,再次模拟最终得出性能良好的Tri-Gate晶体管。
本文的意义主要在于通过对Tri-Gate晶体管的学习和研究,分析晶体管结构和特点并进行相关的参数设计,器件工艺设计,器件模拟后,探索性的对Tri-Gate晶体管进行工艺模拟和特性仿真,最后能够设计并实现了其良好性能的Tri-Gate晶体管及其模拟。
关键词:Tri-Gate晶体管,3D晶体管,器件模拟,电学特性IAbstractProcessing Simulation and Emulation ofthe Tri-Gate TransistorAbstractIn recent years,In recent years,with the rapid development of the semiconductor industry as well as science and technology,semiconductor process geometries continue to shrink,the industry rumors that Moore's Law will soon come to the end.However,in 2011 Intel announced Tri-Gate transistors,also known as 3D transistor,the successful development of makes greatly enhance the performance of the processor,but also allows the continuation of Moore's Law to get certain number of years. Intel's move is the milepost type greatest invention of the transistor history's,and even can be said to be "reinvented the transistor".This new technology will be used in future 22nm technology equipment,included the mobile phone to the cloud server can use this technology.Firstly,the traditional CMOS transistor as an example,introduces several current examples of more advanced transistor formation principles and structural features.Then drawbacks and limitations of these transistors to the new Tri-Gate transistors,and describes its features,and advantages of the other transistor.Also focused on the simulation of the electrical characteristics of the device model and correlation analysis combined with theoretical knowledge,the device structure can be further optimized on the basis of this,again simulated eventually come good performance Tri-Gate transistors.The significance of main this is that through the Tri-Gate transistor learning and research,after analyzing the structure and characteristics of the transistor parameters related to the design and the device process design,device modeling,exploratory for Tri-Gate transistor characteristics for process modeling and simulation Finally able to design and implement its good performance Tri-Gate transistor and analog.Key words: Tri-Gate transistor ,3D transistor ,Device simulation ,Electrical properties目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章 绪论..................................................................................- 1 -1.1T RI-G ATE的出现. (1)1.2T RI-G ATE的研究现状 (1)1.3T RI-G ATE的发展趋势 (2)第2章 TRI-GATE晶体管的概述......................................................- 3 -2.1传统CMOS晶体管工作原理.. (3)2.2F IN-FET的工作原理 (4)2.3T RI-G ATE的工作原理 (6)2.4总结 (7)第3章 系统分析..............................................................................- 8 -3.1材料确定. (8)3.1.1衬底材料.....................................................- 8 -3.1.2栅结构材料...................................................- 8 -3.1.3绝缘介质材料.................................................- 8 -3.1.4源漏材料.....................................................- 8 -3.1.5掺杂材料.....................................................- 9 -3.2性能参数. (9)3.2.1击穿电压.....................................................- 9 -3.2.2阈值电压.....................................................- 9 -3.2.3导通电阻.....................................................- 9 -3.2.4最大漏极电流................................................- 10 -3.2.5导通电阻....................................................- 10 -3.3工艺流程图 (10)第4章 TRI-GATE器件工艺模拟....................................................- 13 -4.1器件工艺模拟.. (13)4.1.1Silvaco器件工艺模拟环境介绍.................................- 13 -4.1.2Silvaco器件模拟环境介绍.....................................- 13 -4.2ATHENA器件结构搭建. (14)第5章 TRI-GATE器件特性模拟....................................................- 18 -5.1A TLAS器件环境介绍. (18)5.2电学特性模拟 (20)第6章 结 论................................................................................- 22 -6.1T RI-G ATE晶体管设计与实践过程的总结. (22)6.2T RI-G ATE晶体管的展望与不足 (22)参考文献..........................................................................................- 23 -致谢................................................................................................- 25 -附录................................................................................................- 26 -第1章 绪论Intel于2011年5月6日宣布了所谓的“年度最重要技术”——世界上第一个3D三维晶体管“Tri-Gate”。
郭天祥-mos管工作原理解读
郭天祥-mos管工作原理解读
MOS管,又称金属-氧化物-半导体场效应晶体管,是一种基
于场效应原理的半导体器件。
它由一个金属-氧化物-半导体结
构组成,主要包括栅极、漏极和源极。
MOS管的工作原理是利用半导体材料的导电性能以及栅电压
对电流流动的控制。
当栅电压为零时,MOS管是一个绝缘体,漏极和源极之间没有电流流动。
当栅电压为正时,形成一个电场,引起半导体中的移动自由电子向漏极方向移动,从而形成漏极电流。
栅电压越大,电子移动的速度越快,电流越大。
具体来说,当栅电压为正时,栅电场会形成一个电子能量势阱,将电子束缚在离漏极较远的区域。
这个区域被称为沟道,其中的电子形成一个电子气体。
随着栅电压的不断升高,沟道电子浓度增加,在较高电压下,沟道中的电子密度达到饱和状态。
当栅电压继续升高到超过阈值电压时,MOS管发生取代区反转,沟道完全形成,并形成一个导电路径,电流开始流动。
此时,MOS管处于饱和区,漏极电流基本保持不变。
当栅电压
继续升高时,沟道内电子浓度增加,电流继续增大,直到达到漏极电压和源极电压的值,形成饱和状态。
总的来说,MOS管的工作原理是通过栅电压调节沟道电子浓度,从而控制漏极电流的大小。
栅电压越高,电子浓度越大,漏极电流越大。
这种原理使得MOS管在集成电路和高频电子
器件中得到广泛应用。
CPU进入22纳米时代
CPU进入22纳米时代作者:汤铭来源:《计算机世界》2012年第16期22纳米的晶体管有多大?一个针头可以容纳超过1亿个22纳米晶体管;印刷体小四号字体句号可以容纳超过600万个22纳米晶体管;人类头发的横截面可以容超过4000个22纳米的晶体管。
在英特尔最新发布的第三代智能酷睿处理器上,有近14亿个这样的晶体管,而且这些晶体管也非普通的晶体管,而是采用了3D三栅极技术的晶体管。
两“好”促一“好”在发布会现场,英特尔公司全球副总裁兼中国区总裁杨叙宣布说:“第三代智能酷睿处理器是业界第一个实现了22纳米工艺的量产处理器,也是业界第一个采用3D三栅极晶体管技术的处理器。
”事实上,在不同的场合,包括杨叙在内的多位英特尔高层人士屡次强调,3D三栅极晶体管是晶体管技术发展道路上的一次变革。
3D三栅极晶体管技术加上22纳米制造工艺为何能给处理器性能带来飞跃?与传统的平面晶体管不同,英特尔的3D三栅极晶体管使得晶体管通道增加到三个维度,电流可以从通道的顶部和两个侧面来控制,一改传统平面晶体管只从顶部控制电流。
正是这项技术使进一步提高晶体管密度成为可能,其结果就是能更好地控制晶体管的开关状态,最大程度地利用晶体管开启状态时的电流,并在关闭状态时最大程度地减少电流溢出。
数据显示,与上一代32纳米平面晶体管相比,新的22纳米3D三栅极晶体管在低电压下能将性能提高37%,并且只需要消耗不到一半的电量就能达到与前者一样的性能。
杨叙还透露,22纳米的处理器将是英特尔通用处理器的绝唱。
未来英特尔处理器将会朝着SoC方向发展。
“有了制造工艺的保证,针对不同应用,英特尔可以打造各种不同处理器,各种处理器上集成的模块也会不尽相同,以满足用户各式各样的个性化需求。
”“Tick+”提升视觉体验近年来英特尔一直坚守着“Tick-Tock”钟摆式的处理器演进规则,即一年提升晶体管制造工艺(Tick),一年革新处理器微架构(Tock)。
此次第三代智能酷睿处理器的“钟摆”似乎快了1秒,即除了制造工艺从32纳米步入22纳米,同时将处理器核芯显卡的架构进行了更新。
Intel Bay Trailt
Bay Trail一、简述Bay Trail是英特尔公司首款深度采用了3D晶体管技术的移动芯片,它将会一款运行速度更快以及采用了更高效显卡芯片的新一代处理器。
换句话说,它的设计将跟Atom有着偌大的区别。
Bay Trail采用4核设计,而且功耗也要比Atom小得多。
二、框架英特尔Bay Trail-T处理器发布之前传闻Bay Trail 有多种版本,如今这一传闻得到证实,只不过Bay Trail 不是平板独占,而是二合一设备、台式机、一体机,甚至是其他垂直行业市场。
Bay Trail 总共有三个版本,分别为Bay Trail T、Bay Trail M、Bay Trail D,其中T 的性能最强,主要针对需要强劲性能和续航的平板、二合一设备等,M 是针对低价位的笔记本,D 则是针对台式机或更小的设备,三者通过差异化,从而普及到更多终端与价位。
Bay Trail-T 包括了Z3740、Z3770 等,都是四核处理器,是首个同时支持Windows 8 与Android 系统的移动平台,终端产品尺寸可从7 英寸到11.6 英寸,最高支持的分辨率高达2560×1600,厚度可压缩至8mm。
T 系列配有乱序执行引擎,22nm 的三栅极晶体管,支持CPU、GPU、摄像头之间的电源共享,从而更加省电,可实现超过10 小时续航时间与 3 周待机时间。
英特尔主管移动产品的副总裁贺尔友分享了一组数据,T 系列(Z3770)相比上一代产品,在3D 显示性能上提升了6.4 倍,多媒体处理速度提升2 倍,任务处理效率上提升 2 倍,且都超过了英伟达Tegra 3、高通骁龙S4。
Bay Trail T 最低的售价不足350 美元,在不久之后华硕将发布首款二合一的Bay Trail T 产品,售价只有349 美元(32GB 版本),贺尔友称Bay Trail 的目标是制作买得起的最好的设备。
另外两个版本:Bay Trail M 将推出四种规格的产品,包括英特尔奔腾N3510 和英特尔赛扬N2910、N2810 及N2805 处理器,主要针对笔记本设计。
mos管 工作原理
mos管工作原理mos(Metal Oxide Semiconductor)是一种常见的管道,也被称为场效应管(Field Effect Transistor,FET)。
作为一种主要的电子器件,mos管在现代电子技术中起着重要作用。
本文将详细介绍mos管的工作原理。
mos管是一种三端器件,由源极(Source)、栅极(Gate)和漏极(Drain)组成。
它的工作原理基于半导体的特性,其中栅极和漏极之间的电场控制了电流的流动。
mos管的主要特点是具有高输入电阻、低输出电阻和良好的线性特性。
mos管的工作原理可以简单地分为两种模式:增强型模式和耗尽型模式。
在增强型模式下,栅极电压为正值,使得栅极和漏极之间形成一个导电通道,mos管导通,电流流动。
而在耗尽型模式下,栅极电压为负值,使得栅极和漏极之间形成一个绝缘层,mos管截止,电流不流动。
在mos管的工作过程中,栅极电压起着关键的作用。
当栅极电压为正值时,导电通道打开,电流流动。
而当栅极电压为负值时,导电通道关闭,电流停止。
这样,mos管可以实现对电流的精确控制。
mos管的工作原理主要取决于栅极和漏极之间的电场效应。
当栅极电压变化时,电场的分布也会发生变化,从而影响导电通道的开启和关闭。
因此,栅极电压的变化可以实现对mos管的控制。
mos管的工作原理还与其结构有关。
mos管的结构一般分为n沟道型和p沟道型两种。
n沟道型mos管中,沟道为n型半导体,而p沟道型mos管中,沟道为p型半导体。
这两种结构的mos管在工作原理上有一些差异,但基本原理是相同的。
mos管具有许多优点,使其成为现代电子技术中不可或缺的器件。
首先,mos管具有高速开关特性,可以实现快速的信号处理。
其次,mos管具有较低的功耗,能够节约能源。
此外,mos管还具有较高的集成度,可以实现更复杂的电路设计。
总结一下,mos管是一种常见的电子器件,其工作原理基于栅极和漏极之间的电场效应。
栅极电压的变化可以控制mos管的导通和截止,实现对电流的精确控制。
最经典MOS管电路工作原理及详解没有之一
最经典MOS管电路工作原理及详解没有之一最经典MOS管电路工作原理及详解没有之一一、引言电路的设计和分析是电子工程师的基本能力之一。
在众多的电子元件中,MOS管是一种重要的器件,在各种电路中广泛应用。
本文将详细介绍MOS管的工作原理和使用方法。
二、MOS管的基本结构和工作原理1\MOS管的基本结构MOS管是一种金属\氧化物\半导体场效应晶体管,由源极(S)、栅极(G)、漏极(D)和栅极氧化层组成。
其中,源极和漏极是导电层,栅极氧化层作为绝缘层起到隔离作用。
2\MOS管的工作原理MOS管通过在栅极上施加正向或负向的电压,来控制漏极和源极之间的电流流动。
当栅极电压为零时,MOS管处于关闭状态,几乎没有漏极电流。
当正向偏置栅极电压时,MOS管进入导通状态,漏极电流增加。
当负向偏置栅极电压时,MOS管也处于关闭状态。
三、MOS管的工作区域和特性曲线1\MOS管的工作区域MOS管可以分为三个工作区域:截止区、放大区和饱和区。
截止区是栅极电压低于阈值电压时,MOS管处于关闭状态。
放大区是栅极电压高于阈值电压时,MOS管处于放大状态。
饱和区是栅极电压继续增加,导致漏极电流不再线性变化的状态。
2\MOS管的特性曲线MOS管的特性曲线是漏极电流与栅极电压之间的关系图。
曲线上显示了MOS管在不同工作区域的电流变化情况。
随着栅极电压的增加,曲线从截止区逐渐过渡到饱和区。
四、MOS管的应用1\MOS管在放大电路中的应用MOS管可以作为放大器的核心部件,通过调节栅极电压来控制放大器的增益和工作状态。
常见的应用包括音频放大器、功率放大器等。
2\MOS管在开关电路中的应用MOS管也可以用作开关,通过控制栅极电压来控制电路的通断状态。
常见的应用包括模拟开关、数字开关等。
五、附件本文档涉及的附件包括原理图、示意图和数据表等,可供读者参考和。
六、法律名词及注释1\MOS管:金属\氧化物\半导体场效应晶体管的简称,是一种重要的电子元件。
后栅极工艺浅谈
英特尔为什么牛逼——后栅极工艺浅谈(一)Jeff_Hill | 2013-11-13 17:14 | 阅读:2584 | 评论:39半导体制程工艺上,英特尔要是说第二,那没人敢说第一。
晶圆制造这个圈子,英特尔毫无疑问处于第一流,其他厂商包括IBM,英飞凌,NEC,意法半导体以及东芝等公司,以及目前半导体代工行业的老大老二老三——台积电、GlobalFoundries、三星,统统都是二流。
说这么绝对可能有人不服,小编举最近的一个例子,英特尔仅仅破一次例为美国芯片制造商Altera代工首个四核64位ARM Cortex-A53处理器,就引发了业界一片惊叹。
为了让大家一窥 Intel在半导体制造工艺上的牛逼,笔者选取数月前参加Intel 新品交流会后,印象深刻的45nm以下HKMG的成型工艺来做探讨。
随着晶体管尺寸的不断缩小,HKMG(high-k绝缘层+金属栅极)技术几乎已经成为45nm以下级别制程的必备技术。
不过在制作HKMG结构晶体管的工艺方面,业内却存在两大各自固执己见的不同阵营,以IBM为代表的前栅极Gate-first 工艺流派和以Intel为代表的后栅极Gate-last 工艺流派。
更准确点说,在步入HKMG时代之初,只有Intel 和其他所有半导体企业之别。
前栅极和后栅极工艺实现HKMG结构,在技术上有什么差别,请看这段引用:Gate-last是用于制作金属栅极结构的一种工艺技术,这种技术的特点是在对硅片进行漏/源区离子注入操作以及随后的高温退火工步完成之后再形成金属栅极;与此相对的是Gate-first工艺,这种工艺的特点是在对硅片进行漏/源区离子注入操作以及随后的退火工步完成之前便生成金属栅极。
Gate-last工艺的难点则在于工艺较复杂,芯片的管芯密度同等条件下要比Gate-first工艺低,需要设计方积极配合修改电路设计才可以达到与Gate-first工艺相同的管芯密度级别。
采用Gate-first工艺制作HKMG的劣势,是用来制作high-k绝缘层和制作金属栅极的材料必须经受漏源极退火工步的高温,会导致PMOS管Vt门限电压的上升,这样会影响了管子的性能。
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电子知识3D晶体管(21)22nm(26)晶体管(331)intel(274)摩尔定律(44)本文核心议题:通过本文介绍,我们将对Intel 22nm 3D 三栅极晶体管技术有着详细的了解。
业界一直传说3D三栅级晶体管技术将会用于下下代14nm的半导体制造,没想到英特尔竟提前将之用于22nm工艺,并且于上周四向全世界表示将在年底进行规模量产,批量投产研发代号Ivy BRIDGE的22纳米英特尔CPU,并在美国展示了这款处理器。
计划中将有五个22nm制程芯片厂工厂同时转入22nm 3D晶体管制程。
如下图。
用了50多年的2D平面硅晶体管将被3D晶体管所取代,这确是一种划时代的进步。
虽然其它半导体阵营如IBM也有类似的技术研究,但此次英特尔是首次宣布已能进行大规模量产。
这一发布令业界无不惊叹:半导体技术又获得了新生,摩尔定律又得以延续。
英特尔的确太伟大了,它带领全球半导体业又迈上的新的台阶。
摩尔定律创始人戈登?摩尔对此次突破性的革命给出了很高的评价:“在多年的探索中,我们已看到晶体管尺寸缩小所面临的极限。
今天这种在基本结构层面上的改变,是一种真正革命性的突破,它能够让摩尔定律以及创新的历史步伐继续保持活力。
”什么是3D三栅极晶体管技术呢?如下图:22nm3D三栅极晶体管在垂直鳍状物结构的三个侧面形成导电通道,提供“全耗尽”操作,至此,晶体管已经进入3D时代。
传统“平面的”2-D平面栅极被超级纤薄的、从硅基体垂直竖起的3-D 硅鳍状物所代替。
电流控制是通过在鳍状物三面的每一面安装一个栅极而实现的(两侧和顶部各有一个栅极),而不是像2-D 平面晶体管那样,只在顶部有一个栅极。
更多控制可以使晶体管在“开”的状态下让尽可能多的电流通过(高性能),而在“关”的状态下尽可能让电流接近零(即减少漏电,低能耗),同时还能在两种状态之间迅速切换,进一步实现更高性能。
就像摩天大楼通过向天空发展而使得城市规划者优化可用空间一样,英特尔的3-D三栅极晶体管结构提供了一种管理晶体管密度的方式。
由于这些鳍状物本身是垂直的,晶体管也能更紧密地封装起来——这是摩尔定律追求的技术和经济效益的关键点所在。
未来,设计师还可以不断增加鳍状物的高度,从而获得更高的性能和能效。
目前几种主流3D晶体管技术的比较“事实上,英特尔在十年前就已成功研发出单鳍片晶体管,随后研出发多鳍片晶体管、三栅极SRAM单元以及三栅极RMG流程(如下图)。
这为今天英特尔推出大规模量产的三栅极CPU作好了充分的准备。
”英特尔技术与制造事业部亚洲区发言人柯必杰(Kirby Jefferson)在上周北京的记者会上表示,“所以,我们说能大规模生产,是表示我们的生产良率、缺陷率等参数已完全能满足大规模生产的要求,和目前的32nm工艺的水平已非常接近。
”他称。
他还比较了英特尔的3D三栅极技术与其它两种3D晶体管技术的区别。
“3D三栅极晶体管技术优于Bulk,PDSOI以及FDSOI技术。
”他解释,对于Bulk晶体管技术,衬底电压在反型层(源漏电流在其上流动)施加某些电气影响,衬底电压的影响降级电气次临界斜率(晶体管关闭特征),是未完全耗尽的方式;部分耗尽的SOI(PDSOI),浮体在反型层施加某些电气影响,降级次临界斜率,也是未完全耗尽;全耗尽SOI (FDSOI),浮体消除,而次临界斜率提高,需要昂贵的超薄SOI 晶圆,这让整体制程成本增加了大约10%。
而英特尔的全耗尽型3D三栅极晶体管,栅极从三个侧面控制硅鳍状物,提高次临界斜率,反型层面积增加,用于更高的驱动电流,制程成本只增加2-3%。
注:改图是晶体管的操作过程,能达到高性能、低功耗的状态,在开的状态下让尽可能多的电流通过,在关的状态下尽可能让电流接近零在两种状态间的话就能迅速切换从而达到高性能的目的。
单晶体管功耗下降50%,性能提升37%IBIS模型是一种基于V/I曲线对I/O BUFFER快速准确建模方法,是反映芯片驱动和接收电气特性一种国际标准,它提供一种标准文件格式来记录如驱动源输出阻抗、上升/下降时间及输入负载等参数,非常适合做振荡和串扰等高频效应计算与仿真。
IBIS本身只是一种文件格式,它说明在一标准IBIS文件中如何记录一个芯片驱动器和接收器不同参数,但并不说明这些被记录参数如何使用,这些参数需要由使用IBIS模型仿真工具来读取。
欲使用IBIS进行实际仿真,需要先完成四件工作:获取有关芯片驱动器和接收器原始信息源;获取一种将原始数据转换为IBIS格式方法;提供用于仿真可被计算机识别布局布线信息;提供一种能够读取IBIS和布局布线格式并能够进行分析计算软件工具。
IBIS模型优点可以概括为:在I/O非线性方面能够提供准确模型,同时考虑了封装寄生参数与ESD结构;提供比结构化方法更快仿真速度;可用于系统板级或多板信号完整性分析仿真。
可用IBIS模型分析信号完整性问题包括:串扰、反射、振荡、上冲、下冲、不匹配阻抗、传输线分析、拓扑结构分析。
IBIS尤其能够对高速振荡和串扰进行准确精细仿真,它可用于检测最坏情况上升时间条件下信号行为及一些用物理测试无法解决情况;模型可以免费从半导体厂商处获取,用户无需对模型付额外开销;兼容工业界广泛仿真平台。
IBIS模型核由一个包含电流、电压和时序方面信息列表组成。
IBIS模型仿真速度比SPICE快很多,而精度只是稍有下降。
非会聚是SPICE模型和仿真器一个问题,而在IBIS仿真中消除了这个问题。
实际上,所有EDA供应商现在都支持IBIS模型,并且它们都很简便易用。
大多数器件IBIS模型均可从互联网上免费获得。
可以在同一个板上仿真几个不同厂商推出器件。
IBIS模型是一种基于V/I曲线对I/O BUFFER快速准确建模方法,是反映芯片驱动和接收电气特性一种国际标准,它提供一种标准文件格式来记录如驱动源输出阻抗、上升/下降时间及输入负载等参数,非常适合做振荡和串扰等高频效应计算与仿真。
IBIS本身只是一种文件格式,它说明在一标准IBIS文件中如何记录一个芯片驱动器和接收器不同参数,但并不说明这些被记录参数如何使用,这些参数需要由使用IBIS模型仿真工具来读取。
欲使用IBIS进行实际仿真,需要先完成四件工作:获取有关芯片驱动器和接收器原始信息源;获取一种将原始数据转换为IBIS格式方法;提供用于仿真可被计算机识别布局布线信息;提供一种能够读取IBIS和布局布线格式并能够进行分析计算软件工具。
IBIS模型优点可以概括为:在I/O非线性方面能够提供准确模型,同时考虑了封装寄生参数与ESD结构;提供比结构化方法更快仿真速度;可用于系统板级或多板信号完整性分析仿真。
可用IBIS模型分析信号完整性问题包括:串扰、反射、振荡、上冲、下冲、不匹配阻抗、传输线分析、拓扑结构分析。
IBIS尤其能够对高速振荡和串扰进行准确精细仿真,它可用于检测最坏情况上升时间条件下信号行为及一些用物理测试无法解决情况;模型可以免费从半导体厂商处获取,用户无需对模型付额外开销;兼容工业界广泛仿真平台。
IBIS模型核由一个包含电流、电压和时序方面信息列表组成。
IBIS模型仿真速度比SPICE快很多,而精度只是稍有下降。
非会聚是SPICE模型和仿真器一个问题,而在IBIS仿真中消除了这个问题。
实际上,所有EDA供应商现在都支持IBIS模型,并且它们都很简便易用。
大多数器件IBIS模型均可从互联网上免费获得。
可以在同一个板上仿真几个不同厂商推出器件。
IBIS模型是一种基于V/I曲线对I/O BUFFER快速准确建模方法,是反映芯片驱动和接收电气特性一种国际标准,它提供一种标准文件格式来记录如驱动源输出阻抗、上升/下降时间及输入负载等参数,非常适合做振荡和串扰等高频效应计算与仿真。
IBIS本身只是一种文件格式,它说明在一标准IBIS文件中如何记录一个芯片驱动器和接收器不同参数,但并不说明这些被记录参数如何使用,这些参数需要由使用IBIS模型仿真工具来读取。
欲使用IBIS进行实际仿真,需要先完成四件工作:获取有关芯片驱动器和接收器原始信息源;获取一种将原始数据转换为IBIS格式方法;提供用于仿真可被计算机识别布局布线信息;提供一种能够读取IBIS和布局布线格式并能够进行分析计算软件工具。
IBIS模型优点可以概括为:在I/O非线性方面能够提供准确模型,同时考虑了封装寄生参数与ESD结构;提供比结构化方法更快仿真速度;可用于系统板级或多板信号完整性分析仿真。
可用IBIS模型分析信号完整性问题包括:串扰、反射、振荡、上冲、下冲、不匹配阻抗、传输线分析、拓扑结构分析。
IBIS尤其能够对高速振荡和串扰进行准确精细仿真,它可用于检测最坏情况上升时间条件下信号行为及一些用物理测试无法解决情况;模型可以免费从半导体厂商处获取,用户无需对模型付额外开销;兼容工业界广泛仿真平台。
IBIS模型核由一个包含电流、电压和时序方面信息列表组成。
IBIS模型仿真速度比SPICE快很多,而精度只是稍有下降。
非会聚是SPICE模型和仿真器一个问题,而在IBIS仿真中消除了这个问题。
实际上,所有EDA供应商现在都支持IBIS模型,并且它们都很简便易用。
大多数器件IBIS模型均可从互联网上免费获得。
可以在同一个板上仿真几个不同厂商推出器件。
IBIS模型是一种基于V/I曲线对I/O BUFFER快速准确建模方法,是反映芯片驱动和接收电气特性一种国际标准,它提供一种标准文件格式来记录如驱动源输出阻抗、上升/下降时间及输入负载等参数,非常适合做振荡和串扰等高频效应计算与仿真。
IBIS本身只是一种文件格式,它说明在一标准IBIS文件中如何记录一个芯片驱动器和接收器不同参数,但并不说明这些被记录参数如何使用,这些参数需要由使用IBIS模型仿真工具来读取。
欲使用IBIS进行实际仿真,需要先完成四件工作:获取有关芯片驱动器和接收器原始信息源;获取一种将原始数据转换为IBIS格式方法;提供用于仿真可被计算机识别布局布线信息;提供一种能够读取IBIS和布局布线格式并能够进行分析计算软件工具。
IBIS模型优点可以概括为:在I/O非线性方面能够提供准确模型,同时考虑了封装寄生参数与ESD结构;提供比结构化方法更快仿真速度;可用于系统板级或多板信号完整性分析仿真。
可用IBIS模型分析信号完整性问题包括:串扰、反射、振荡、上冲、下冲、不匹配阻抗、传输线分析、拓扑结构分析。
IBIS尤其能够对高速振荡和串扰进行准确精细仿真,它可用于检测最坏情况上升时间条件下信号行为及一些用物理测试无法解决情况;模型可以免费从半导体厂商处获取,用户无需对模型付额外开销;兼容工业界广泛仿真平台。
IBIS模型核由一个包含电流、电压和时序方面信息列表组成。
IBIS模型仿真速度比SPICE快很多,而精度只是稍有下降。