處理器越來(lái)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(lái),科技產(chǎn)業(yè)就開(kāi)進(jìn)了發(fā)展的的快車(chē)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(lèi)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(wú)論是終端的開(kāi)發(fā)者還是上游的芯片供應(yīng)商,對(duì)未來(lái)的期待并不止于此。
在過(guò)去的幾十年內(nèi),他們相互相成、相互促進(jìn),推動(dòng)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(jí)的增長(zhǎng)。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(lái)太多的想象空間,但也給相關(guān)廠(chǎng)商帶來(lái)更大的挑戰(zhàn)。
隨著處理器頻率的提高,過(guò)往的硅原料和制造工藝已經(jīng)不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需求了,相關(guān)廠(chǎng)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(wèn)題的。對(duì)測(cè)試廠(chǎng)商來(lái)說(shuō),任務(wù)也變得更加艱巨了:
例如,現(xiàn)在MOSFET的柵極越來(lái)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(cè)試MOSFET中的這些瞬時(shí)效應(yīng)就成為測(cè)試廠(chǎng)商和芯片廠(chǎng)商關(guān)注的問(wèn)題。
現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)的MOSFET測(cè)試方案都是使用直流電或者慢速波形,而常見(jiàn)的MOSFET高速電路都跑在1GHz以上,因此傳統(tǒng)測(cè)試方案無(wú)法測(cè)試到高速電路中的許多重要瞬態(tài)效應(yīng)。為了解決這問(wèn)題,使用上升時(shí)間小于1ns的快速波形的高速測(cè)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(lái)源:半導(dǎo)體行業(yè)觀(guān)察