"为确保实际制造出的芯片与设计功能一致,芯片正式流片前,Design 团队必须向代工厂“签字画押”:“只要工艺在以下边界内,我设计的芯片一定工作.” 这张“保证书”就是Sign-Off Corner. Sign-Off Corner 将晶圆制造,电压,温度,互连线,片上波动等所有不确定性打包成一套“极端环境”,以尽力确保实际制造出来的芯片与设计仿真结果一致。进而减少芯片迭代,提升ROI。"作为ATE 测试工程师,在NPI 的CQS 阶段(Pre Release to Mass Production)我们需要对Corner Wafer 进行character 测试,以确保大批量量产时良率稳定。(良率不随Fab 制造的工艺参数变化而变化)。 Summary IC Sign off Corner 相关知识点如下: ![]() Sign-off Corner 的“四大家族”公式一句话记住:Sign-off Corner = Process Corner + VT Corner + RC Corner + OCV 1. Process Corner(晶体管“快慢”角)来源:晶圆之间、批次之间掺杂、氧化层厚度、沟道长度等全局偏差。 五兄弟: – TT:典型 NMOS + 典型 PMOS(Nominal) – SS:慢 NMOS + 慢 PMOS(最慢) – FF:快 NMOS + 快 PMOS(最快) – SF / FS:一慢一快,称“skew”角,用于发现奇怪路径。 对芯片影响: Reference:idc-online.com 高温下 SS corner 延时增(迁移率降 T^{-3/2}),可能增 20%+; 低温下(<-50°C),延时增因阈值效应。 电压:高压 FF 减延时(饱和电流增),但增动态功耗 (P=CV^2f)。 延时/功耗:FF 减延时,提升 AI 计算速度;SS增延时,但降低功耗。整体:影响时序裕度,忽略导致性能不稳。 2. VT Corner(电压-温度角) V 角:代工厂给出电压窗口,例如 0.72 V ~ 0.88 V。 – 高压:晶体管快,setup 容易过,hold 难过; – 低压:晶体管慢,setup 难过,hold 容易过。 T 角:-40 °C ~ 125 °C。 – 低温: mobility ↑,速度 ↑; – 高温: leakage ↑,速度 ↓。 对芯片影响:Reference:chu.berkeley.edu 高温减Vth(每°C降~1mV),减延时但增漏电功耗(静态P = V I_off 增);低温增Vth,增延时。 电压:低压下HVT增延时(开关慢);高压下LVT增功耗。 延时/功耗:LVT 减延时15%(高速 AI 核心),但静态功耗增;HVT 节能但延时紧。体效应加剧电压变异影响。 3. RC Corner(互联线“走线”角)
对芯片影响:Reference:idc-online.com 高温减 Vt(每°C 降 ~1mV),减延时但增漏电功耗(静态 P = V I_off 增); 低温增 Vt, 增延时。 低压下 HVT 增延时(开关慢); 高压 LVT 增功耗。 延时/功耗: LVT 减延时 15%(高速 AI 核心),但静态功耗增; HVT 节能但延时紧。体效应加剧电压变异影响。 4. OCV(On-Chip Variation,片上波动) 同样一颗芯片,左上角和右下角的晶体管不可能一模一样,OCV用“deate”系数把这部分局部偏差量化: 路径级:数据路径变慢 × derate,时钟路径变快 × derate,形成最悲观差值。 先进模式:POCV(Parametric OCV)用统计学 σ 值,3 σ 可覆盖 99.7 % 芯片。 对芯片影响:Reference:Synopsys.com 局部热点(高温)增延时不确定性;低温加剧随机变异。 电压:IR掉落导致局部电压变,增 OCV 影响(如延时 ±10%)。 延时/功耗:Derate 增时序裕度(setup 延时 +%,hold -%),减过设计但若过度,可能增功耗。高级 OCV 改善 slack 32%,提升性能。 |