Process variation (semiconductor)
प्रक्रिया भिन्नता ट्रांजिस्टर (लंबाई, चौड़ाई, ऑक्साइड मोटाई) की विशेषताओं में स्वाभाविक रूप से होने वाली भिन्नता है जब एकीकृत परिपथ बनाए जाते हैं। प्रक्रिया भिन्नता की मात्रा विशेष रूप से छोटे प्रक्रिया नोड्स (<65 एनएम) पर स्पष्ट हो जाती है क्योंकि भिन्नता उपकरण की पूर्ण लंबाई या चौड़ाई का एक बड़ा प्रतिशत बन जाती है और जैसे-जैसे विशेषता आकार परमाणुओं के आकार और तरंग दैर्ध्य जैसे मौलिक आयामों तक पहुंचते हैं। प्रक्रिया भिन्नता सभी परिपथों के उत्पादन प्रदर्शन में मापने योग्य और अनुमानित भिन्नता का कारण बनती है, लेकिन विशेष रूप से बेमेल होने के कारण एनालॉग परिपथों में। यदि भिन्नता किसी विशेष उत्पादन मीट्रिक (बैंडविड्थ, लाभ, वृद्धि समय, आदि) के मापा या नकली प्रदर्शन का कारण बनती है। विशेष परिपथ या उपकरण के लिए विनिर्देश से नीचे गिरने या ऊपर उठने के लिए, यह उपकरणों के उस समूह के लिए समग्र उपज को कम कर देता है। अर्धचालकों में भिन्नता का पहला उल्लेख ट्रांजिस्टर के सह-आविष्कारक विलियम शॉकली ने 1961 में जंक्शन टूटने के अपने विश्लेषण में किया था। 1974 में शेमर्ट और ज़िमर द्वारा थ्रेसहोल्ड-वोल्टेज संवेदनशीलता पर अपने पेपर के साथ व्यवस्थित भिन्नता का विश्लेषण किया गया था। इस शोध ने एम. ओ. एस. उपकरणों के थ्रेसहोल्ड वोल्टेज पर ऑक्साइड की मोटाई और प्रत्यारोपण ऊर्जा के प्रभाव को देखा। भिन्नताओं के स्रोत 1) गेट ऑक्साइड की मोटाई 2) यादृच्छिक डोपेंट में उतार-चढ़ाव 3) नैनोमीटर क्षेत्र में उपकरण ज्यामिति, लिथोग्राफी विशेषता अर्धचालक ढलाई ट्रांजिस्टर की विशेषताओं (लंबाई, चौड़ाई, ऑक्साइड की मोटाई, आदि) की परिवर्तनशीलता पर विश्लेषण करते हैं। प्रत्येक नए प्रक्रिया नोड के लिए। इन मापों को रिकॉर्ड किया जाता है और फैबलेस सेमीकंडक्टर कंपनियों जैसे ग्राहकों को प्रदान किया जाता है। फाइलों के इस समूह को आम तौर पर उद्योग में "मॉडल फाइल" के रूप में संदर्भित किया जाता है और डिजाइनों के अनुकरण के लिए ईडीए उपकरणों द्वारा उपयोग किया जाता है। एफ. ई. ओ. एल. आमतौर पर प्रक्रिया मॉडल (उदाहरण एच. एस. पी. आई. सी. ई.) में फ्रंट एंड ऑफ लाइन स्थितियों के आधार पर प्रक्रिया कोने शामिल होते हैं। ये अक्सर एक विशिष्ट या नाममात्र बिंदु पर केंद्रित होते हैं और इसमें तेज़ और धीमे कोने भी होते हैं जो अक्सर एन प्रकार और पी प्रकार के कोनों में अलग होते हैं जो गैर-रैखिक सक्रिय एन +/पी + उपकरणों को अलग-अलग तरीकों से प्रभावित करते हैं। नाममात्र एन + और पी + ट्रांजिस्टर के लिए टी. टी., तेज एन + और पी + ट्रांजिस्टर के लिए एफ. एफ., तेज एन + और धीमे पी + ट्रांजिस्टर के लिए एफ. एस. आदि उदाहरण हैं। बी. ई. ओ. एल. परजीवी तारों का प्रतिरूपण करते समय प्रक्रिया कोनों के एक ऑर्थोगोनल सेट को अक्सर परजीवी निष्कर्षण डेक के साथ आपूर्ति की जाती है। (उदाहरण स्टार-आर. सी. निष्कर्षण डेक)। इन कोनों को आमतौर पर लक्ष्य मूल्य के लिए विशिष्ट/नाममात्र के रूप में सूचीबद्ध किया जाता है और कंडक्टर की मोटाई, कंडक्टर की चौड़ाई और कंडक्टर ऑक्साइड की मोटाई में भिन्नता के लिए सर्वश्रेष्ठ/सबसे खराब कोनों के रूप में सूचीबद्ध किया जाता है जिसके परिणामस्वरूप तारों पर सबसे कम/सबसे अधिक क्षमता होती है। अक्सर आर. सी. बेस्ट और आर. सी. वर्स्ट नामक एक अतिरिक्त कोने की आपूर्ति की जाती है जो कंडक्टर मापदंडों को चुनता है जिसके परिणामस्वरूप मोटाई और चौड़ाई के लिए सर्वश्रेष्ठ (सबसे कम) और सबसे खराब (सबसे अधिक) तार प्रतिरोध होता है, और फिर ऑक्साइड की मोटाई को जोड़ता है जो ऑक्साइड की मोटाई के कारण सर्वश्रेष्ठ (सबसे कम) और सबसे खराब (सबसे अधिक) क्षमता को जोड़ता है क्योंकि यह मान सीधे तारों के प्रतिरोध से संबंधित नहीं है। वर्कराउंड्स एंड सॉल्यूशंस सांख्यिकीय विश्लेषण डिजाइनर इस दृष्टिकोण का उपयोग करते हुए दसियों से लेकर हजारों सिमुलेशनों तक चलाते हैं ताकि यह विश्लेषण किया जा सके कि सर्किट के आउटपुट उस विशेष प्रक्रिया के लिए ट्रांजिस्टर की मापी गई परिवर्तनशीलता के अनुसार कैसे व्यवहार करेंगे। ट्रांजिस्टर के लिए मापा गया मानदंड सिमुलेशन से पहले अपने सर्किट का अनुकरण करने के लिए डिजाइनरों को दी गई मॉडल फ़ाइलों में दर्ज किया जाता है। डिजाइनरों द्वारा उपयोग किया जाने वाला सबसे बुनियादी तरीका उन उपकरणों के आकार को बढ़ाना है जो बेमेल होने के प्रति संवेदनशील हैं। टोपोलॉजी ऑप्टिमाइजेशन इसका उपयोग पॉलिशिंग आदि के कारण भिन्नता को कम करने के लिए किया जाता है। पैटर्न तकनीक रेखा किनारों की खुरदरापन को कम करने के लिए, उन्नत लिथोग्राफी तकनीकों का उपयोग किया जाता है। अर्धचालक निर्माण ट्रांजिस्टर मॉडल भी देखें संदर्भ बाहरी लिंक CMOS प्रक्रिया भिन्नताएँः क्या वे अपरिहार्य हैं, या एक लक्षण या अपरिपक्वता हैं? प्रक्रिया भिन्नताएँः एक महत्वपूर्ण संचालन बिंदु परिकल्पना अर्धचालक उपकरण निर्माण