Иерархический статистический анализ микросхем силовой электроники

April 28, 2015 by admin Комментировать »

Иерархический подход к сквозному статистическому анализу ТПСС иллюстрируется рис. 5.1 Нижний уровень — уровень технологии, который отражает параметры технологических операций. Параметр, который описывает некоторую характеристику технологического процесса, является параметром технологии, как, например, толщина окисла, уровень концентрации имплантированных ионов и т.д. Второй уровень — уровень прибора, который отражает характеристики приборов (элементной базы). Параметры этого уровня — это параметры модели, такие как, например, SPICE параметры модели МОП-транзистора. Третий уровень — это уровень схемы, который отражает характеристики схемы. Параметры этого уровня — характеристики схемы. Они связаны с параметрами приборов, которые используются при моделировании схемы. И, наконец, четвертый, верхний уровень — это уровень системы. Параметрами этого уровня являются характеристики системы. На этом уровне поведение системы описывается при помощи аппаратного языка, такого как, например, Verilog-AMS. Функционирование системы анализируется с использованием параметров схемы.

Изменение характеристик ИМС проявляется на различных уровнях технологии, прибора, схемы и системы, иерархия которых показана на рис. 5.1. Статистический анализ проводится с учетом соотношений между соседними уровнями. Например, для анализа флуктуаций характеристик прибора, обусловленных изменениями технологических параметров, обычно используется моделирование прибора.

Рис. 5.1. Блок-схема иерархического проектирования при проведении сквозного статистического анализа

Статистическое поведение прибора выражается, например, через набор параметров модели, полученный как результат статистического анализа в режиме наихудшего/наилучшего случая. Этот набор параметров используется в дальнейшем при моделировании схемы с целью получения информации о ее поведении в режиме наихудшего/наилучшего случая. Поступая таким же образом, можно получить информацию о поведении системы в режиме наихудшего/наилучшего случая. Однако такой подход статистического анализа от одного уровня к другому не позволяет преобразовать такую важную статистическую информацию, как корреляция между параметрами характеристик рассматриваемых объектов на каждом иерархическом уровне статистического анализа и, следовательно, приводит к неудовлетворительным статистическим предсказаниям. Кроме того, при таком подходе невозможно оценить влияние каждого физического параметра на уровне технологии на поведение системы в целом.

Преобразование статистической информации от технологического уровня до системного важно с точки зрения обеспечения достаточной точности моделирования характеристик от прибора до системы. В обычном подходе невозможно не только проанализировать разброс характеристик поведения системы, но и вывести ограничения на разброс параметров технологии из данных по разбросу характеристик прибора/схемы/системы. В иерархическом подходе при проведении статистического анализа, который иллюстрируется рис. 5.1, используются две важные методики. Первая представляет собой методику статистического моделирования прибора, в которой преобразуется статистическая информация о физических параметрах (параметрах технологии) в информацию о параметрах моделей прибора [101]. Вторая методика относится к иерархическому преобразованию статистической информации от уровня прибора к соответствующей информации на системном уровне с использованием метода поверхности откликов [95, 101]. В методе поверхности окликов (RSM) характеристические параметры описываются как функции характеристических параметров соответствующего объекта (технологии, прибора, схемы, системы) на более низком уровне. Успешное построение чувствительных (RSM) моделей в конце концов позволяет выразить работу системного уровня как функцию физических параметров. Ниже приведено краткое описание указанных методов.

Источник: Белоус А.И., Ефименко С.А., Турцевич А.С., Полупроводниковая силовая электроника, Москва: Техносфера, 2013. – 216 с. + 12 с. цв. вкл.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты