Process variation (semiconductor)
عمل کی تغیرات ٹرانجسٹرز (لمبائی، چوڑائی، آکسائڈ موٹائی) کی صفات میں قدرتی طور پر پائے جانے والے تغیرات ہیں جب انٹیگریٹڈ سرکٹس بنائے جاتے ہیں۔ عمل کی تغیرات کی مقدار خاص طور پر چھوٹے عمل نوڈس (<65 این ایم) پر واضح ہو جاتی ہے کیونکہ تغیر آلہ کی مکمل لمبائی یا چوڑائی کا ایک بڑا فیصد بن جاتا ہے اور جیسے جیسے خصوصیت کے سائز بنیادی جہتوں جیسے ایٹموں کے سائز اور طول موج تک پہنچتے ہیں۔ لیتھوگرافی ماسک کی نمونہ سازی کے لیے قابل استعمال روشنی۔ عمل میں تغیر تمام سرکٹس کی آؤٹ پٹ کارکردگی میں قابل پیمائش اور پیش گوئی کے قابل تغیر کا سبب بنتا ہے لیکن خاص طور پر مطابقت نہ ہونے کی وجہ سے اینالاگ سرکٹس۔ اگر تغیر کسی خاص آؤٹ پٹ میٹرک (بینڈوتھ، گین، رائز ٹائم وغیرہ) کی ناپی ہوئی یا مصنوعی کارکردگی کا سبب بنتا ہے۔ مخصوص سرکٹ یا ڈیوائس کے لیے تفصیلات سے نیچے گرنے یا اوپر اٹھنے سے، اس سے آلات کے اس سیٹ کی مجموعی پیداوار کم ہو جاتی ہے۔ سیمی کنڈکٹرز میں تغیر کا پہلا ذکر ٹرانجسٹر کے شریک موجد ولیم شاکلی نے 1961 میں جنکشن بریک ڈاؤن کے اپنے تجزیے میں کیا تھا۔ شیمرٹ اور زیمر نے 1974 میں تھریشولڈ وولٹیج حساسیت پر اپنے مقالے کے ساتھ منظم تغیر کا تجزیہ کیا تھا۔ اس تحقیق میں ایم او ایس آلات کے تھریشولڈ وولٹیج پر آکسائڈ کی موٹائی اور امپلانٹیشن توانائی کے اثرات کا جائزہ لیا گیا۔ تغیرات کے ذرائع 1) گیٹ آکسائڈ کی موٹائی 2) بے ترتیب ڈوپینٹ کے اتار چڑھاؤ 3) نینو میٹر کے علاقے میں ڈیوائس جیومیٹری، لیتھوگرافی خصوصیت سیمی کنڈکٹر فاؤنڈریز ٹرانجسٹرز کی صفات (لمبائی، چوڑائی، آکسائڈ کی موٹائی وغیرہ) کی تغیر پذیری پر تجزیہ کرتی ہیں۔ ہر نئے عمل نوڈ کے لیے۔ یہ پیمائش ریکارڈ کی جاتی ہیں اور صارفین کو فراہم کی جاتی ہیں جیسے کہ فاب لیس سیمی کنڈکٹر کمپنیاں۔ فائلوں کے اس سیٹ کو عام طور پر صنعت میں "ماڈل فائلیں" کہا جاتا ہے اور ڈیزائنوں کے تخروپن کے لیے ای ڈی اے ٹولز کے ذریعے استعمال کیا جاتا ہے۔ ایف ای او ایل عام طور پر پروسیس ماڈل (مثال کے طور پر ایچ ایس پی آئی سی ای) میں فرنٹ اینڈ آف لائن کے حالات پر مبنی پروسیس کونے شامل ہوتے ہیں۔ یہ اکثر ایک عام یا برائے نام نقطہ پر مرکوز ہوتے ہیں اور اس میں تیز اور سست کونے بھی ہوتے ہیں جو اکثر این ٹائپ اور پی ٹائپ کونوں میں الگ ہوتے ہیں جو غیر لکیری فعال این +/پی + آلات کو مختلف طریقوں سے متاثر کرتے ہیں۔ برائے نام N + اور P + ٹرانجسٹرز کے لیے TT، تیز N + اور P + ٹرانجسٹرز کے لیے FF، تیز N + اور سست P + ٹرانجسٹرز کے لیے FS وغیرہ مثالیں ہیں۔ بی ای او ایل پرجیوی وائرنگ کی ماڈلنگ کرتے وقت عمل کے کونوں کا ایک آرتھوگنل سیٹ اکثر پرجیوی نکالنے والے ڈیک کے ساتھ فراہم کیا جاتا ہے۔ (مثال اسٹار-آر سی ایکسٹریکشن ڈیک)۔ ان کونوں کو عام طور پر ٹارگٹ ویلیو کے لیے عام/برائے نام اور کنڈکٹر کی موٹائی، کنڈکٹر کی چوڑائی، اور کنڈکٹر آکسائڈ کی موٹائی میں تغیرات کے لیے Cbest/Cworst کونوں کے طور پر درج کیا جاتا ہے جس کے نتیجے میں وائرنگ پر سب سے کم/سب سے زیادہ گنجائش ہوتی ہے۔ اکثر آر سی بیسٹ اور آر سی ورسٹ نامی ایک اضافی کونے کی فراہمی کی جاتی ہے جو کنڈکٹر پیرامیٹرز کو چنتا ہے جس کے نتیجے میں موٹائی اور چوڑائی کے لیے بہترین (سب سے کم) اور بدترین (سب سے زیادہ) وائرنگ مزاحمت ہوتی ہے، اور پھر آکسائڈ کی موٹائی میں اضافہ ہوتا ہے جو آکسائڈ کی موٹائی کی وجہ سے بہترین (سب سے کم) اور بدترین (سب سے زیادہ) صلاحیت کا اضافہ کرتا ہے کیونکہ یہ قدر براہ راست وائرنگ مزاحمت سے متعلق نہیں ہے۔ ورکراؤنڈز اینڈ سولیوشنز شماریاتی تجزیہ ڈیزائنرز اس نقطہ نظر کا استعمال کرتے ہوئے دسیوں سے لے کر ہزاروں تخروپن تک چلتے ہیں تاکہ یہ تجزیہ کیا جا سکے کہ سرکٹ کے آؤٹ پٹ اس مخصوص عمل کے لیے ٹرانجسٹروں کی ناپی گئی تغیر کے مطابق کیسے برتاؤ کریں گے۔ ٹرانجسٹروں کے لیے ماپا گیا معیار ماڈل فائلوں میں ریکارڈ کیا جاتا ہے جو ڈیزائنرز کو تخروپن سے پہلے ان کے سرکٹس کی تقلید کے لیے دیا جاتا ہے۔ ڈیزائنرز کی طرف سے استعمال کیا جانے والا سب سے بنیادی نقطہ نظر ان آلات کے سائز کو بڑھانا ہے جو مماثلت کے لیے حساس ہیں۔ ٹوپولوجی آپٹیمائزیشن اس کا استعمال پالش وغیرہ کی وجہ سے تغیر کو کم کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ پیٹرننگ تکنیک لائن کناروں کی کھردری کو کم کرنے کے لیے جدید لیتھوگرافی تکنیک استعمال کی جاتی ہیں۔ سیمی کنڈکٹر فیبریکیشن ٹرانجسٹر ماڈل بھی دیکھیں حوالہ جات بیرونی روابط سی ایم او ایس کے عمل میں تغیرات: کیا وہ ناگزیر ہیں، یا علامت یا نا پختگی؟ عمل کے تغیرات: ایک اہم آپریشن پوائنٹ مفروضہ سیمی کنڈکٹر ڈیوائس کی بناوٹ