The invention provides a method and device for identifying process turning points. An exemplary method for identifying process inflexion points of integrated circuit IC is provided. The IC has a first asymmetric ring oscillator ARO1, which contains a pull transistor with a low threshold voltage LVT and a drop-down transistor with a conventional threshold voltage RVT, and has a second asymmetric ring oscillator ARO2, and the second asymmetric ring oscillator contains a pull up crystal with a RVT. The tube and the drop-down transistor with LVT. The exemplary method includes: applying the ultra low power supply voltage that causes the integrated circuit to operate at a state near the fault edge to the ARO1 and the ARO2, measuring the output frequency of the ARO1, measuring the output frequency of the ARO2, calculating the transmission frequency of the ARO1 and the output frequency of the ARO2. The ratio of the calculation and the ratio of the calculated ratio to the reference ratio are used to identify the technological inflection point.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】识别工艺拐点的技术
本专利技术大体来说涉及电子学,且更具体来说(但非排他地)涉及识别集成电路芯片上的电路的工艺拐点的方法及设备。
技术介绍
消费者需求具有持久电池寿命的电子装置。电池寿命可通过实施较低操作电压来增加。可通过减少集成电路的操作电压来减少集成电路的功率消耗。如果集成电路的操作电压减少到过低的值,则集成电路将发生故障。因此,集成电路的最小操作电压被限制于集成电路可起作用的值。在理想条件下,当制作集成电路的多个复本时,集成电路中的每一者将具有相同最小操作电压。然而,实际上,在制作多个集成电路时,由于每一相应集成电路的内部特征的天然发生的变化,每一电路与其它电路稍微不同。所述变化中的一些变化可包含区域中的掺杂剂浓度的变化、结构尺寸的变化(例如,宽度、长度、层厚度及其类似物),及其类似物。因此,特定集成电路可起作用的特定集成电路的相应最小操作电压可不同于同一制作批次中的不同集成电路的最小操作电压。因此,特定制作批次的功能产率可针对不同最小操作电压而不同。为使功能产率最佳化,确定工艺拐点。工艺拐点为集成电路可不起作用的最小所需操作值的极端范围。操作值可包含工艺(P)、电压(V)(例如,操作电压)及温度(T),也以其首字母“PVT”而被知晓。工艺拐点的曲线可组合并用图形表示为几何形状。以在那个几何形状的界限内的操作值操作的任何集成电路应起作用。使用两个字母指工艺拐点。第一字母指N沟道金属氧化物硅场效应晶体管(NMOS)拐点,且第二字母指P沟道金属氧化物硅场效应晶体管(PMOS)拐点(例如,(NP))。两个字母中的任一者可指典型拐点(T)、快拐点(F)或慢拐 ...
【技术保护点】
一种用于识别集成电路的工艺拐点的方法,所述集成电路具有:第一不对称环形振荡器ARO1,其包含具有低阈值电压LVT的上拉晶体管及具有常规阈值电压RVT的下拉晶体管;及第二不对称环形振荡器ARO2,其包含具有RVT的上拉晶体管及具有LVT的下拉晶体管,所述方法包括:将超低电源供应电压施加到所述ARO1及所述ARO2,其中所述所施加超低电源供应电压致使所述集成电路在接近故障边缘的状态下操作;测量所述ARO1的输出频率;测量所述ARO2的输出频率;计算所述ARO1的所述输出频率与所述ARO2的所述输出频率的计算比率;及比较所述计算比率与基准比率,其中所述基准比率为在典型‑典型TT工艺拐点、慢‑慢SS工艺拐点,或快‑快FF工艺拐点处所述ARO1的所述输出频率与所述ARO2的所述输出频率的比率,且其中如果所述计算比率大于所述基准比率的第一倍数或小于所述基准比率的第二倍数,则所述集成电路的制造工艺变化的值大体上处于不对称工艺拐点处。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.25 US 62/232,486;2016.02.04 US 15/015,5471.一种用于识别集成电路的工艺拐点的方法,所述集成电路具有:第一不对称环形振荡器ARO1,其包含具有低阈值电压LVT的上拉晶体管及具有常规阈值电压RVT的下拉晶体管;及第二不对称环形振荡器ARO2,其包含具有RVT的上拉晶体管及具有LVT的下拉晶体管,所述方法包括:将超低电源供应电压施加到所述ARO1及所述ARO2,其中所述所施加超低电源供应电压致使所述集成电路在接近故障边缘的状态下操作;测量所述ARO1的输出频率;测量所述ARO2的输出频率;计算所述ARO1的所述输出频率与所述ARO2的所述输出频率的计算比率;及比较所述计算比率与基准比率,其中所述基准比率为在典型-典型TT工艺拐点、慢-慢SS工艺拐点,或快-快FF工艺拐点处所述ARO1的所述输出频率与所述ARO2的所述输出频率的比率,且其中如果所述计算比率大于所述基准比率的第一倍数或小于所述基准比率的第二倍数,则所述集成电路的制造工艺变化的值大体上处于不对称工艺拐点处。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述ARO1的所述输出频率与所述ARO2的所述输出频率的所述比率为数字值,且所述基准比率为数字值。3.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括以下步骤中的至少一者:比较所述ARO1的所述输出频率与阈值,其中如果所述ARO1的所述输出频率小于所述阈值,则所述集成电路的所述制造工艺变化的所述值更倾向于所述SS工艺拐点,且如果所述ARO1的所述输出频率大于所述阈值,则所述集成电路的所述制造工艺变化的所述值更倾向于所述FF工艺拐点;及比较所述ARO2的所述输出频率与所述阈值,其中如果所述ARO2的所述输出频率小于所述阈值,则所述集成电路的所述制造工艺变化的所述值更倾向于所述SS工艺拐点,且如果所述ARO2的所述输出频率大于所述阈值,则所述集成电路的所述制造工艺变化的所述值更倾向于所述FF工艺拐点。4.根据权利要求1所述的方法,其中所述集成电路进一步包含对称环形振荡器RO,所述对称环形振荡器包含具有RVT的上拉晶体管及具有RVT的下拉晶体管,所述方法进一步包括:将所述超低电源供应电压施加到所述RO,其中所述所施加超低电源供应电压致使所述集成电路在接近故障边缘的状态下操作;测量所述RO的输出频率;及比较所述RO的所述输出频率的值与阈值;其中如果所述值等于或低于所述阈值,则所述集成电路的所述制造工艺变化的所述值更倾向于所述SS工艺拐点,且如果所述ARO的所述输出频率大于所述阈值,则所述集成电路的所述制造工艺变化的所述值更倾向于所述FF工艺拐点。5.根据权利要求4所述的方法,其中所述阈值为数字值。6.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:在所述集成电路的衬底上形成所述ARO1及所述ARO2。7.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:将所述集成电路集成到移动装置、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航装置、通信装置、平板计算机、计算机,或其组合中。8.一种经配置以识别集成电路的工艺拐点的设备,其包括:第一不对称环形振荡器ARO1,其经集成为所述集成电路的一部分,其中所述ARO1包含具有低阈值电压LVT的上拉晶体管及具有常规阈值电压RVT的下拉晶体管;第二不对称环形振荡器ARO2,其经集成为所述集成电路的一部分,其中所述ARO2包含具有RVT的上拉晶体管及具有LVT的下拉晶体管;用于将超低电源供应电压施加到所述ARO1及所述ARO2的装置,其中所述所施加超低电源供应电压致使所述集成电路在接近故障边缘的状态下操作;用于测量所述ARO1的输出频率的装置;用于测量所述ARO2的输出频率的装置;用于计算所述ARO1的所述输出频率与所述ARO2的所述输出频率的计算比率的装置;及用于比较所述计算比率与基准比率的装置,其中所述基准比率为在典型-典型TT工艺拐点、慢-慢SS工艺拐点,或快-快FF工艺拐点处所述ARO1的所述输出频率与所述ARO2的所述输出频率的比率,且其中如果所述计算比率大于所述基准比率的第一倍数或小于所述基准比率的第二倍数,则所述集成电路的制造工艺变化的值大体上处于不对称工艺拐点处。9.根据权利要求8所述的设备,其中所述ARO1的所述输出频率与所述ARO2的所述输出频率的所述比率为数字值,且所述基准比率为数字值。10.根据权利要求8所述的设备,其进一步包括以下步骤中的至少一者:用于比较所述ARO1的所述输出频率与阈值的装置,其中如果所述ARO1的所述输出频率小于所述阈值,则所述集成电路的所述制造工艺变化的所述值更倾向于所述SS工艺拐点,且如果所述ARO1的所述输出频率大于所述阈值,则所述集成电路的所述制造工艺变化的所述值更倾向于所述FF工艺拐点;及用于比较所述ARO2的所述输出频率与所述阈值的装置,其中如果所述ARO2的所述输出频率小于所述阈值,则所述集成电路的所述制造工艺变化的所述值更倾向于所述SS工艺拐点,且如果所述ARO2的所述输出频率大于所述阈值,则所述集成电路的所述制造工艺变化的所述值更倾向于所述FF工艺拐点。11.根据权利要求8所述的设备,其进一步包括:对称环形振荡器RO,其与所述集成电路集成,其中所述RO包含具有RVT的上拉晶体管及具有RVT的下拉晶体管;用于将所述超低电源供应电压施加到所述RO的装置,其中所述所施加超低电源供应电压致使所述集成电路在接近故障边缘的状态下操作;用于测量所述RO的输出频率的装置;及用于比较所述RO的所述输出频率的值与阈值的装置,其中如果所述值等于或低于所述阈值,则所述集成电路的所述制造工艺变化的所述值更倾向于所述SS工艺拐点,且如果所述ARO的所述输出频率大于所述阈值,则所述集成电路的所述制造工艺变化的所述值更倾向于所述FF工艺拐点。12.根据权利要求8所述的设备,其中所述阈值为数字值。13.根据权利要求8所述的设备,其进一步包括:移动装置、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航装置、通信装置、平板计算机、计算机,或其组合,所述集成电路为其组成部分。14.一种经配置以识别集成电路的工艺拐点的设备,其包括:第一不对称环形振荡器ARO1,其经集成为所述集...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒲宇,吉比·萨姆森,肯德里克·海·良·袁,
申请(专利权)人:高通股份有限公司,
类型:发明
国别省市:美国,US
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