• Lithofriendly
• Ultra Low Power
• monitor

L’evoluzione della tecnologia CMOS è caratterizzata dallo scaling delle dimensioni dei dispositivi e dalla riduzione del consumo di potenza. Dal momento che le difficoltà di realizzazione aumentano al diminuire delle dimensioni, nei nodi tecnologici più recenti la velocità del processo di scaling sta diminuendo. Uno dei maggiori problemi causati dalla riduzione delle dimensioni dei dispositivi è la variabilità del processo di fabbricazione.
L’obiettivo di questo progetto è quello di ridurre gli effetti che la variabilità del processo di realizzazione nel nodo tecnologico CMOS 45 nm ha sulle prestazioni della logica digitale, grazie a metodi di design non convenzionali.
In questo progetto è stato realizzato un testchip per studiare e quantificare i vantaggi, in termini di prestazioni, ottenuti tramite la progettazione di librerie standard-like ottimizzate secondo canoni di litho-friendliness (LF) e ultra low power (ULP).
Le standard cells LF utilizzano layout estremamente regolari. Le standard cells ULP sono progettate per operare con tensioni di alimentazioni notevolmente ridotte.
Il fine principale del testchip sta nell’ottenere una panoramica della variabilità locale e globale di parametri significativi nella progettazione digitale: ad esempio la frequenza di lavoro e il consumo di potenza. Inoltre, nel testchip sono stati realizzati alcuni circuiti originali per il monitoraggio della qualità del processo di fabbricazione.

The evolution of the CMOS technology is characterized by the scaling of transistors size and by the reduction of their power dissipation. In the last technology nodes the speed of the scaling process is decreasing, since the complexity of the technology increases with its size reduction. One of the main issues caused by the shrinking of the transistor size is the variability of the fabrication process.
The target of this project is to reduce the effects of the variability of the realisation process in a CMOS 45 nm technology node in digital circuits performances, using unconventional design methods.
A testchip is realised in this project to investigate and to quantify the improvement of the circuit performances obtained through the design of dedicated litho-friendly (LF) and of the Ultra Low Power (ULP) standard-like libraries. The LF standard cells libraries are optimised for lithography using ultra regular layout styles. The ULP standard cells library is optimised to operate at extremely low supply voltage.
The main aim of the testchip is to get insight into the local and the global variability of relevant parameters for digital design, such as operating frequency and power consumption. In this testchip some structures are also included, to develop some innovative circuits that should help to monitor the quality of the technology process.