處理器越來越快,MOSFET快Hold不住了!
自從德州儀器工程師Jack S. Kilby在1958年發(fā)表了全球首款集成電路以來,科技產(chǎn)業(yè)就開進(jìn)了發(fā)展的的快車道,大型機(jī)、PC、筆記本和手機(jī)等設(shè)備先后面世,各種電子終端也紛紛亮相,人類生活也在這些設(shè)備的影響下發(fā)生了翻天覆地的變化。但無論是終端的開發(fā)者還是上游的芯片供應(yīng)商,對未來的期待并不止于此。
在過去的幾十年內(nèi),他們相互相成、相互促進(jìn),推動整個(gè)電子產(chǎn)業(yè)自上如下的進(jìn)步,尤其是上游的芯片產(chǎn)業(yè),在摩爾定律的指導(dǎo)下,他們的時(shí)鐘頻率有了指數(shù)級的增長。以Intel為例,他們1971年推出的第一款處理器4004的主頻只有108KHZ,但他們最近推出的第八代處理器主頻已經(jīng)提高到4.2GHz,這樣的提升給終端帶來太多的想象空間,但也給相關(guān)廠商帶來更大的挑戰(zhàn)。

隨著處理器頻率的提高,過往的硅原料和制造工藝已經(jīng)不能滿足設(shè)計(jì)需求了,相關(guān)廠商只能探索新的材料和制造方式。例如FinFET和高K特性的柵極絕緣層的引入,就是為了解決這樣的問題的。對測試廠商來說,任務(wù)也變得更加艱巨了:
例如,現(xiàn)在MOSFET的柵極越來越薄,使用的材料也發(fā)生變化,那就引入了許多新的效應(yīng),比如熱電子注入和表面阱等等,因此如何測試MOSFET中的這些瞬時(shí)效應(yīng)就成為測試廠商和芯片廠商關(guān)注的問題。
現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)的MOSFET測試方案都是使用直流電或者慢速波形,而常見的MOSFET高速電路都跑在1GHz以上,因此傳統(tǒng)測試方案無法測試到高速電路中的許多重要瞬態(tài)效應(yīng)。為了解決這問題,使用上升時(shí)間小于1ns的快速波形的高速測試(characterization)方案就很有必要了,因?yàn)檫@樣就能提取到這些重要參數(shù),進(jìn)行下一步的分析。
2018-02-05 來源:半導(dǎo)體行業(yè)觀察