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第459章 找原因（第4页）

“是晶体管的栅氧化层。”她说。

三个人对视一眼。

又是集中在同一个区域。

李敏华又煮了几块击穿的芯片。

结果都一样，熔坑都在栅氧化层上，位置略有差异，但都在晶体管区域。

“不是测试问题。”他说，“如果是静电打坏的，熔坑应该随机分布，不会都集中在栅氧化层。”

钱兰点点头：“也不是工艺问题？如果是工艺问题，那应该是随机缺陷，不会每一块都打在栅氧化层上。”

吕辰想了想：“那就是设计问题。那个区域的晶体管，尺寸太小了。”

他指着版图上的某个位置：“你看，这里的晶体管，栅长和栅宽都是设计规则允许的最小值。如果工艺有波动，实际做出来的晶体管比设计的还小，电场强度就会增大，过材料的击穿阈值。”

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诸葛彪点点头：“有道理。栅氧化层就那么薄，电压一高，就打穿了。”

“得改版图。”钱兰在笔记本上记下来，“加大晶体管的尺寸，留出足够的余量。”

吕辰看着那几块煮开的芯片，心里有些沉重。

击穿，意味着材料被破坏，意味着那几万伏的电压，在晶圆上留下了永远无法愈合的伤口。

但至少，找到了原因。

谢过文教授，拒绝了顾赟的吃饭邀请，三人一路风风火火的又回到红星轧钢厂。

到食堂找到何雨柱，下了三碗热汤面，匆匆吃完，又来到验证室。

下一个，延迟。

三个人来到验证台前。

那五块能用的芯片，还插在插座上。

诸葛彪接上示波器，把探头点到某个输出脚上。

屏幕上，波形稳定地跳动着。

频率，比设计值低了百分之十五。

“延迟。”他说，“所有五块都有这个问题。”

钱兰看着屏幕上的波形：“不是个别芯片的问题，是普遍现象。”

“那就不是工艺波动。”吕辰说，“如果是工艺波动，应该有的快有的慢。现在五块都慢，说明是设计问题。”

诸葛彪想了想：“测一下关键路径的延迟。”

他从实验台下面拿出一堆元件，开始搭一个最简单的环形振荡器。

把芯片上的奇数个反相器尾相连，输出直接反馈到输入，就会自己振荡起来。

振荡频率，直接反映晶体管的开关度。

十几分钟后，环形振荡器搭好了。

诸葛彪接通电源，示波器上立刻出现了一串波形。

频率，比设计值低了百分之二十。

“这么低？”钱兰皱起眉头，“晶体管的开关度，比预期慢了这么多？”

吕辰盯着屏幕上的波形，脑子里飞快地转着。

“不是阈值电压漂移。”他说，“如果是阈值电压漂移，波形应该不稳定。但现在波形很稳定，只是慢。”

诸葛彪点点头：“那就是物理参数有问题。要么是氧化层太厚，导致栅电容过大；要么是掺杂浓度不对，导致载流子迁移率太低。”

钱兰拿起万用表，开始测时钟电路。

测了几分钟，她抬起头：“时钟电路没问题。晶振给的频率是对的，分频器出来的频率也是对的。”

“那就是逻辑门本身的延迟。”吕辰说，“某个关键路径上，门的级数太多，或者某个门的驱动能力不够。”

诸葛彪拿起笔，在纸上画了一个简图。