台積公司與美商Celestry公司共同合作締造新里程碑大幅提高熱載子效應模擬分析精準度進而提昇深次微米的電路設計的可靠性0.18微米熱載子效應模擬分析工具較以往大幅提昇5倍的精準度0.13微米熱載子效應模組元件資料庫預計於今年第四季推出

台灣積體電路製造股份有限公司今(15)日與美商Celestry公司共同宣佈,在雙方合作下,於0.18微米數位、混合訊號、類比訊號電路設計的熱載子效應(hot carrier effects)模擬分析的精準度大幅提昇了5倍之多,進而大大提昇深次微米的電路設計的可靠性。此外,台積公司目前正與Celestry公司共同合作開發0.13微米熱載子效應的模型參數,並預計將於今年第四季推出。

台積公司與Celestry公司共同合作,使用Celestry公司的熱載子效應模擬分析工具,包括DeltaMOS?元件模型、RelPro+?參數萃取軟體以及RelXpert?熱載子效應模擬軟體來模擬分析台積公司的0.18微米熱載子效應模型資料庫。此一新版的高精準度資料庫已經過台積公司嚴格的驗證,並提供客戶使用,可進一步確保深次微米積體電路設計的順利與成功。目前,台積公司除了使用此一新版的熱載子效應模擬分析工具來評估客戶0.18微米電路設計之外,亦可同時評估由資料庫元件商所提供的0.18元件資料庫的熱載子效應。

台積公司品質暨可靠性副總經理余德瀚博士表示,使用0.18微米或更先進製程來從事電路設計時,高效能的操作使得熱載子效應更為顯著,因此如何有效降低熱載子的負面效應是一個相當重要的議題。這次台積公司與Celestry公司共同合作,使此一熱載子效應模擬工具的精準度提高了5倍之多,進而提高數位、混合訊號及類比訊號的積體段路設計時的效能及可靠性,尤其對於近來廣被使用的超電壓(overdrive voltage)的電路設計更為重要。

Celestry公司總經理暨執行長劉志宏博士表示,非常高興在雙方共同努力下,大幅提高了0.18微米熱載子效應模擬分析的精確度,這也是兩家公司合作下所締造第一個重要的里程碑。同時代表我們在提供深次微米系統單晶片設計的最佳解決方案上又向前邁進了一步。相信未來我們的客戶能夠更具信心地進行0.18微米以及更先進技術的電路設計。

關於熱載子效應

當元件尺寸逐漸減縮時,元件通道長度(device channel lengths)也會隨之縮短。較短的通道長度會引發較大的通道電場,因而使許多流經電場的電子具備高能量或變「熱」。這些熱載子可能被金氧半導體中閘氧化層內部及其界面間的缺陷捕捉,進而導致電晶體臨界電壓增加及驅動電流下降。在實際工作條件下,電路中的每一個元件都將承受不同程度的熱載子傷害,傷害大小則視個別元件之特定切換活動而定,當然這與電路設計有密切的關聯。熱載子所引發的效應可能導致產品設計初期所預見的電路性能不等於產品經過量產並實際使用一段時間後的性能,其中典型負面影響之一為產品速度隨著累積操作時間而急遽降低。