温度和芯片供电电压影响芯片的速度和性能

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除了工艺对芯片性能有影响外,外界环境条件如温度和芯片供电电压也会影响芯片的速度和性能。

1)、温度对数字IC芯片阈值电压Vt是有影响的,温度升高引起Vt下降。阈值电压Vt下降使芯片速度加快,但通常温升导致迁移率下降更快,总的影响是温度升高速度变慢

(a)PMOSFET(b)NMOSFET的VT随温度的变化曲线

1)、无论是NMOS还是PMOS,它们VT的绝对值都是随温度升高而下降。

2)、温度每升高1 C,VT下降1.5~2mV

3)、温度升高,NMOS管的P型衬底中自由电子浓度增大,更小的VGS即可形成反型层,即相应的VT下降。

2)、芯片供电电压降低后,芯片会变慢,电压升高时,芯片会变快。

综上所述,工艺(Process)、电压(Voltage)、温度(Temperature)对IC器件功能和性能均有影响,即PVT的影响,芯片厂家一般会进行芯片级的PVT测试。