Process variation (semiconductor)
செயல்முறை மாறுபாடு என்பது ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகள் உருவாக்கப்படும்போது டிரான்சிஸ்டர்களின் பண்புகளில் (நீளம், அகலம், ஆக்சைடு தடிமன்) இயற்கையாக நிகழும் மாறுபாடு ஆகும். செயல்முறை மாறுபாட்டின் அளவு குறிப்பாக சிறிய செயல்முறை முனைகளில் (<65 என்எம்) உச்சரிக்கப்படுகிறது, ஏனெனில் மாறுபாடு சாதனத்தின் முழு நீளம் அல்லது அகலத்தில் அதிக சதவீதமாக மாறுகிறது மற்றும் அம்ச அளவுகள் அணுக்களின் அளவு மற்றும் அலைநீளம் போன்ற அடிப்படை பரிமாணங்களை அணுகுவதால் லித்தோகிராஃபி முகமூடிகளை வடிவமைப்பதற்கு பயன்படுத்தக்கூடிய ஒளியின். செயல்முறை மாறுபாடு அனைத்து சுற்றுகளின் வெளியீட்டு செயல்திறனில் அளவிடக்கூடிய மற்றும் கணிக்கக்கூடிய மாறுபாட்டை ஏற்படுத்துகிறது, ஆனால் குறிப்பாக அனலாக் சுற்றுகள் பொருந்தாததால் ஏற்படுகின்றன. மாறுபாடு ஒரு குறிப்பிட்ட வெளியீட்டு அளவீட்டின் அளவிடப்பட்ட அல்லது உருவகப்படுத்தப்பட்ட செயல்திறனை ஏற்படுத்துகிறது என்றால் (அலைவரிசை, ஆதாயம், எழுச்சி நேரம் போன்றவை) குறிப்பிட்ட சுற்று அல்லது சாதனத்திற்கான விவரக்குறிப்புக்கு கீழே விழுவது அல்லது மேலே உயர்வது, அந்த சாதனங்களின் தொகுப்புக்கான ஒட்டுமொத்த விளைச்சலைக் குறைக்கிறது. குறைக்கடத்திகளில் உள்ள மாறுபாடு பற்றிய முதல் குறிப்பு, டிரான்சிஸ்டரின் இணை கண்டுபிடிப்பாளரான வில்லியம் ஷாக்லி, 1961 ஆம் ஆண்டு சந்தி முறிவு பற்றிய தனது பகுப்பாய்வில் இருந்தது. முறையான மாறுபாட்டின் பகுப்பாய்வு 1974 ஆம் ஆண்டில் ஷெம்மர்ட் மற்றும் சிம்மர் ஆகியோரால் வாசல்-மின்னழுத்த உணர்திறன் குறித்த தங்கள் ஆய்வறிக்கையுடன் செய்யப்பட்டது. ஆக்சைடு தடிமன் மற்றும் பொருத்துதல் ஆற்றல் எம்ஓஎஸ் சாதனங்களின் வாசல் மின்னழுத்தத்தில் ஏற்படுத்தும் விளைவை இந்த ஆராய்ச்சி ஆராய்ந்தது. மாறுபாடுகளின் ஆதாரங்கள் 1) கேட் ஆக்சைடு தடிமன் 2) சீரற்ற டோபன்ட் ஏற்ற இறக்கங்கள் 3) சாதன வடிவியல், நானோமீட்டர் பகுதியில் லித்தோகிராஃபி பண்புகள் செமிகண்டக்டர் ஃபவுண்டரிகள் டிரான்சிஸ்டர்களின் பண்புகளின் மாறுபாடு (நீளம், அகலம், ஆக்சைடு தடிமன் போன்றவை) குறித்து பகுப்பாய்வு செய்கின்றன. ஒவ்வொரு புதிய செயல்முறை முனையிலும். இந்த அளவீடுகள் பதிவு செய்யப்பட்டு ஃபேப்லெஸ் செமிகண்டக்டர் நிறுவனங்கள் போன்ற வாடிக்கையாளர்களுக்கு வழங்கப்படுகின்றன. இந்த கோப்புகளின் தொகுப்பு பொதுவாக தொழில்துறையில் "மாதிரி கோப்புகள்" என்று குறிப்பிடப்படுகிறது மற்றும் வடிவமைப்புகளின் உருவகப்படுத்துதலுக்காக EDA கருவிகளால் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஃபீல் பொதுவாக செயல்முறை மாதிரிகள் (எடுத்துக்காட்டாக எச். எஸ். பி. ஐ. சி. இ) ஃப்ரண்ட் எண்ட் ஆஃப் லைன் நிலைமைகளின் அடிப்படையில் செயல்முறை மூலைகளை உள்ளடக்கியது. இவை பெரும்பாலும் ஒரு வழக்கமான அல்லது பெயரளவு புள்ளியை மையமாகக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவை பெரும்பாலும் N வகை மற்றும் P வகை மூலைகளாகப் பிரிக்கப்பட்ட வேகமான மற்றும் மெதுவான மூலைகளையும் கொண்டிருக்கும், அவை நேரியல் அல்லாத செயலில் உள்ள N +/P + சாதனங்களை வெவ்வேறு வழிகளில் பாதிக்கின்றன. பெயரளவு N + மற்றும் P + டிரான்சிஸ்டர்களுக்கு TT, வேகமான N + மற்றும் P + டிரான்சிஸ்டர்களுக்கு FF, வேகமான N + மற்றும் மெதுவான P + டிரான்சிஸ்டர்களுக்கு FS போன்றவை எடுத்துக்காட்டுகளாகும். ஒட்டுண்ணி வயரிங் மாடலிங் செய்யும் போது ஒரு ஆர்த்தோகனல் செயல்முறை மூலைகளின் தொகுப்பு பெரும்பாலும் ஒட்டுண்ணி பிரித்தெடுத்தல் தளத்துடன் வழங்கப்படுகிறது. (எடுத்துக்காட்டு ஸ்டார்-ஆர்சி பிரித்தெடுத்தல் தளம்). இந்த மூலைகள் பொதுவாக இலக்கு மதிப்புக்கு வழக்கமான/பெயரளவு மற்றும் மாறுபாடுகளுக்கு C பெஸ்ட்/செவர்ஸ்ட் மூலைகளாக பட்டியலிடப்பட்டுள்ளனஃ கடத்தி தடிமன், கடத்தி அகலம் மற்றும் கடத்தி ஆக்சைடு தடிமன் ஆகியவை வயரிங்கில் குறைந்த/அதிக கொள்ளளவை விளைவிக்கின்றன. பெரும்பாலும் ஆர்சி பெஸ்ட் மற்றும் ஆர்சி வோர்ஸ்ட் என்று அழைக்கப்படும் ஒரு கூடுதல் மூலையில் வழங்கப்படுகிறது, இது தடிமன் மற்றும் அகலத்திற்கு சிறந்த (மிகக் குறைந்த) மற்றும் மோசமான (மிக உயர்ந்த) வயரிங் எதிர்ப்பை விளைவிக்கும் கடத்தி அளவுருக்களைத் தேர்ந்தெடுக்கிறது, பின்னர் ஆக்சைடு தடிமன் சேர்க்கிறது, இது ஆக்சைடு தடிமன் காரணமாக சிறந்த (மிகக் குறைந்த) மற்றும் மோசமான (மிக உயர்ந்த) கொள்ளளவைச் சேர்க்கிறது, ஏனெனில் இந்த மதிப்பு வயரிங் எதிர்ப்புடன் நேரடியாக தொடர்புபடுத்தப்படவில்லை. இந்த அணுகுமுறையைப் பயன்படுத்தும் பணிமனைகள் மற்றும் தீர்வுகள் புள்ளியியல் பகுப்பாய்வு வடிவமைப்பாளர்கள் அந்த குறிப்பிட்ட செயல்முறைக்கான டிரான்சிஸ்டர்களின் அளவிடப்பட்ட மாறுபாட்டின் படி சுற்றுகளின் வெளியீடுகள் எவ்வாறு செயல்படும் என்பதை பகுப்பாய்வு செய்ய பல்லாயிரக்கணக்கான உருவகப்படுத்துதல்களை இயக்குகிறார்கள். டிரான்சிஸ்டர்களுக்கான அளவிடப்பட்ட அளவுகோல்கள் வடிவமைப்பாளர்களுக்கு உருவகப்படுத்துவதற்கு முன்பு அவற்றின் சுற்றுகளை உருவகப்படுத்துவதற்காக வழங்கப்பட்ட மாதிரி கோப்புகளில் பதிவு செய்யப்படுகின்றன. வடிவமைப்பாளர்களால் பயன்படுத்தப்படும் மிக அடிப்படையான அணுகுமுறை பொருந்தாத உணர்திறன் கொண்ட சாதனங்களின் அளவை அதிகரிப்பதாகும். இடவியல் உகப்பாக்கம் பாலிஷிங் போன்றவற்றால் ஏற்படும் மாறுபாட்டைக் குறைக்க இது பயன்படுத்தப்படுகிறது. வடிவமைப்பு நுட்பங்கள் வரி விளிம்புகளின் கடினத்தன்மையைக் குறைக்க, மேம்பட்ட லித்தோகிராஃபி நுட்பங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. செமிகண்டக்டர் ஃபேப்ரிகேஷன் டிரான்சிஸ்டர் மாதிரிகளையும் பார்க்கவும் குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகள் CMOS செயல்முறை மாறுபாடுகள்ஃ அவை தவிர்க்க முடியாதவையா, அல்லது ஒரு அறிகுறியா அல்லது முதிர்ச்சியற்றவையா? செயல்முறை மாறுபாடுகள்ஃ ஒரு முக்கியமான செயல்பாட்டு புள்ளி கருதுகோள் குறைக்கடத்தி சாதன புனையமைப்பு