时序分析基本概念介绍<Operating Condition>

今天我们要介绍的时序分析概念是 Operating Condition 。也就是我们经常说的PVT环境，分别代表fabrication process variations（工艺变化参数）, power supply voltage（电压）和temperature（温度）。芯片内部电路在不同PVT环境下表现出不同的性能特点。

fabrication process variations ：工艺变化参数，通常分为FF，SS，TT。FF代表Fast process，通常这个条件下的cell delay最小；SS代表Slow process，通常这个条件下的cell delay最大；TT代表标准process，处于一个中间的delay。如下图所示：

**Power supply voltage: **通常电压越高，器件的delay会越小，如下图所示：

temperature： 一般情况下，器件的delay随着温度的升高而增大。但是，随着工艺尺寸的降低，关于器件延迟与温度的关系，存在温度反转效应（Temperature inversion）。即随着温度的降低，delay增大，worst corner可能是P：slow, V:low, T:high;也有可能是P：slow,V:low, T:low。

因为delay取决于两方面的因素，一是迁移率，二是阈值电压Vt，迁移率与温度成反比，低温时，迁移率增大，导致载流子运动加快，delay变小，同时在65nm以下，温度降低后，阈值电压会升高，导致delay增大，这在65nm以下变得不可忽略，所以delay到底是增大还是减小，取决于迁移率和Vt到底谁起更重要的作用。如下图所示：