为什么“近来芯片几何尺寸的减小已经迫使要求更低的逻辑供电电压”
请教各位,谢谢!
不清楚,目前只知道电压小,功耗低;尺寸小了,密度就大了。
突然想到:
1.散热。尺寸小,散热就是一个问题,为了器件性能稳定,所以要求更低的功耗。应该是这样的,越寻思越觉得主要是因为这个。
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小编你太幽默了,建议你去看一下模拟CMOS集成电路设计(好几年没看,我也记不得细节了)。
不过尺寸越小,意味着源漏的导通电压可以越小,所以电压也越小。
哎,都忘了,你还是百度一下吧,我胡乱百度了一个,不知道对不对,你先看看:
http://wenda.tianya.cn/wenda/thread?tid=4e116fcd6b059329
5# loglong
虽然不是很理解,不过多谢提供这个思路。
需要再看看mos管的具体结构特性。
"1.散热。尺寸小,散热就是一个问题,为了器件性能稳定,所以要求更低的功耗。应该是这样的,越寻思越觉得主要是因为这个。"
小编自己想的这个答案基本是对的。
我记得是和逻辑电平的转换有关系的,具体的忘记了。可以看相关ASIC的书。
我觉得几何尺寸减小意味着MOS晶体管多晶硅栅的厚度也要减小,这样在大电压下漏电流会增大,可能大到电路无法工作。
另外,从P=CVf可以看出,V越小功耗会越低。
刚在CMOS超大规模集成电路这本书中看到的一段话:
在高电压下速率饱和与迁移率下降使得电流的大小比预期值要低。这意味着无法采用高VDD电压来实现快速的晶体管,因此VDD随着工艺的发展在不断降低,以减小功耗。而且,很短的沟道和很薄的栅氧层也会受到高VDD的破坏。
楼上vongy讲出了深层原因:“在高电压下速率饱和与迁移率下降使得电流的大小比预期值要低”,以及“很短的沟道和很薄的栅氧层也会受到高VDD的破坏”。
可能我说的不清楚:
在更小的尺寸下,可以用更小的电压实现相同的功能,好像叫等比例下降,
反正更小的电压意味这更小的功耗,所以小尺寸,小功耗,高速度能同时实现,当然要降低电压了。
需要看下按比例缩小理论,首先得保证管子不能被击穿才有资格讨论功耗、速度之类的话题,道理很简单。
其中一种叫恒定电场缩小,E=U/d,d减小,U也要减小。
楼上两位基本正确。
尺寸变小,gate的绝缘层变薄,电压太高会击穿
