硅光子技术初探 解决传输瓶颈的终极技术

利用电信号充当传播信息的中介，是目前所有芯片技术的基础。电信号传输技术有易实现、技术要求低等特点，但是其传输速度存在瓶颈、抗干扰能力弱。尤其是它的传输速度，已经很难满足目前芯片技术发展对传输的需求了。就像人们在通信技术中大规模使用光纤替代铜缆那样，在芯片领域，科学家们也在考虑使用光代替电来传输信号。这就是硅光子技术，这项技术在几十年前被提出、十年前开始大规模发展，到今天已经初露曙光。     

多态性PCIE桥扩展芯片的设计和硅后验证

作为主流的总线协议，PCIE(Peripheral Component Interconnect Express)总线的应用场景越来越丰富，连接的外围设备也越来越多。而无论桌面还是嵌入式的通用处理器上，PCIE控制器数量有限，同时很多PCIE桥芯片的功能也很局限。为此设计出一款具备多态性的PCIE扩展桥芯片来扩展处理器PCIE处理能力。该芯片的多通路、高通量、多态性的属性有效弥补了传统处理器PCIE能力不足的缺点。方案通过硅后验证方法，确定了芯片的可行性和稳定性，方案也为后续具备更多通路和属性的PCIE扩展芯片提供了设计思路。     

微流控芯片的材料与加工方法研究进展

综述了微流控芯片的制作材料及其加工方法的研究进展.在介绍了传统硅质材料,如硅、玻璃、石英等的基础上,着重描述了高分子聚合物材料在微流控芯片的应用趋势.针对不同材料,详叙了其材料特性、应用范围及加工方法.特别介绍了一些新的加工方法,如激光刻蚀法、软光刻、LIGA方法在该领域的应用.针对微流控芯片的材料与加工做了一个简要而...     

芯片连接也无线？片间无线连接技术曙光初现

芯片随着技术的发展,设计越来越复杂,越来越难以制造,我们熟知的一些顶级芯片往往由于工艺等问题而一拖再拖,甚至有胎死腹中的危险。而且,芯片的引脚数量也大幅度增加。     

硅片键合技术的研究进展

硅片键合技术是指通过化学和物理作用将硅片与硅片，硅片与玻璃或其它材料紧密地结合起来的方法，硅片键合往往与表面硅加工和体硅加工相结合，用在MEMS的加工工艺中，常见的硅片键合技术包括金硅共熔键合，硅／玻璃静电键合，硅／硅直接键合以及玻璃焊料烧结等，文中将讨论这些键合技术的原理，工艺及优缺点。     

SoC芯片设计方法及标准化

随着集成电路技术的迅速发展，集成电路已进入系统级芯片（SoC)设计时代，SoC芯片的集成度越来越高，单芯片上的集成度和操作频率越来越高，投放市场的时间要求越来越短，为了实现这样的SoC芯片，设计越来越依赖IP模块的重用，SoC复杂性的提高和IP模块的多样化，SoC芯片中多个厂商不同IP模块的使用，导致了IP模块可重用的许多问题，IP模块和片上总线，以及EDA工具接口的标准化，是解决IP模块标准化的很好途径，另一方面，SoC芯片设计的复杂性和嵌入软件所占比重的增加，要求更高层次的系统抽象和软硬件的协同设计，使用更流地的设计进行系统的硬件设计和更有效的系统设计方法，描述了SoC芯片设计中的IP模块可重用技术以及所存在的问题，介绍了SoC IP模块和片上总线结构的标准化，讨论了基于C／C＋＋扩展类库的系统级描述语言和基于平台的SoC设计方法。     

计算机芯片散热技术的最新研究进展及其评价

近年来,随着计算机芯片功耗和工作温度的飙升,计算机芯片散热技术成为研究的热点,各种各样的计算机芯片冷却方法和设备也像雨后春笋般蓬勃地发展起来。在分析当前计算机芯片发展趋势、芯片散热需求和芯片散热技术研究趋势的基础上,从传统和新兴两方面对典型的芯片冷却技术进行详尽的评述,并对这些技术和方法未来的研究方向和发展前景进行展望。     

全金属微电极阵列细胞电融合芯片的研制

研制了以硅为基底、金属铜(Cu)材料作为微电极的细胞电融合芯片.在500 μm厚的硅基底上应用离子刻蚀技术,刻蚀出与所需得到的微电极相同形状的槽,然后高温下使硅片表层形成二氧化硅绝缘层,在刻蚀槽的底部形成种子层(Ta/Cu材料),通过电镀在槽中形成金属微电极,应用湿法刻蚀去除表层硅,得到纯金属微电极.铜金属微电极其导电率高,减小了电压衰减,使细胞电融合芯片中电场分布一致性好.该方法利用刻蚀的硅模具和电镀工艺解决了lift-off制造的金属微电极较薄的难题,分别采用热氧化和等离子增强化学气相淀积(PECVD)工艺制作的二氧化硅薄膜也增强了芯片抗腐蚀能力.在利用黄瓜叶肉细胞的细胞排队和融合实验中,实验效果比现有硅微阵列芯片要好.     

压力传感器芯片的低温玻璃封接技术

在硅杯背面制备过渡层,然后用低温玻璃焊料将压力传感器芯片与玻璃基座封接在一起,有效地降低了热应力。采用这种新工艺制造出的压力传感器,性能良好,封接强度达７ＭＰａ,提高了可靠性与稳定性。     

基于自主传感器信号调理芯片温度补偿的软件设计

利用现代信号调理技术,以自主设计的信号调理芯片为核心,采用C#设计开发了硅压阻式传感器的智能误差补偿校准软件,实现了对核心补偿芯片的可视化操作与控制,解决了传统的硬件电路对压力传感器进行温度补偿的缺点。在多个温度点进行校准获取补偿曲线,得到零点及温度漂移补偿数据,解决了硅压阻式传感器一致性差、温度漂移和非线性等问题。系统运行结果表明:通过使用补偿软件,采用高精度温度补偿算法的传感器输出精度有了明显提高,在-55℃～125℃的温度范围内输出的信号与压力成良好的线性关系,压力参数测量精度达到了0.6%以内。     

芯片技术的机遇与挑战

芯片是科技发展的媒介，当前面临着三种芯片技术的发展机遇，如何抓住这些机遇与挑战，就是本文所要讨论的问题。     

在存贮器芯片内设置冗余电路以提高成品率和集成度

在存贮器芯片内部,如果采用设置备用字/位线的冗余技术,与无此技术的情况相比,每片的故障数一般虽有增加,但芯片成品率却提高了。这是因为,除去不合格部分外,芯片上可以使用的位数增多了。本文论述的冗余方法,就是在芯片上设置备用译码器和备用字线、位线,来替换不合格的字线和位线,而保持对应的同一地址。从应用此法设计的16K存贮器芯片来看,每一硅片上可使用的位数大幅度地增加了。增加的程度随单元结构、设计方式和制作工艺有较大变化。     

开发多层陶瓷多芯片导热模块有关问题的探讨

为了解决巨大型计算机高密度组装和随之而来的冷却问题，ＩＢＭ公司在八十年代初首先推出了由多层陶瓷基板，门阵列ＩＣ芯片和冷却水板组装而成的微组装导热模块，成功地应用于３０８１处理机。近年来，这项技术又有了较大发展，它代表着计算机高密度组装的一个发展方向，本文就如何开发导热模块所涉及的ＩＣ门阵列芯片及芯片载体，高密度布线陶瓷基板，水冷板冷却等有关问题进行探讨，以期获得开发导热模块的总体概念和研究课题。     

低成本聚合物微流控芯片加工技术综述

针对传统微流控芯片加工方法成本高昂、耗时长的问题,近年来出现了多种低成本的微流控芯片加工方法,在聚合物、纸等材料上加工、完成了能够满足其应用需求的微流控芯片。对当前各类基于聚合材料的低成本微流控芯片加工技术进行了梳理和总结,并对未来低成本微流控芯片的发展进行了展望。     

嵌入式处理器的软件自测试研究

随着当今科技的发展,集成电路的功能日益强大,制造成本也控制在比较低的水平,与之相对的测试技术的成本却在不断地增加。很显然传统的测试技术已经不能满足当今高速SOC芯片的测试要求,开发新的测试技术已迫在眉睫。本文主要研究基于嵌入式处理器的软件的自测试方法,达到使用低成本的测试机实现高性能的芯片测试的目的。     

车灯涂胶机微机控制系统的设计

目前国内汽车灯生产中金属反光镜与透光玻璃的封装工艺上正在从落后的橡胶条铆装工艺向先进的胶粘工艺过渡,以解决因铆装工艺而造成的密封性能差、玻璃破损率大、加工变形影响光学性能等问题。传统的手工涂胶有劳动强度大、工效低,并且玻璃与反光镜相对位置不易掌握,容易造成污染玻璃通光表面等问题。为此,我们与天津市汽车灯厂合作研制成功微型机控制涂胶机,较完满地解决了上述问题。本文就微型机控制的有关技术作以介绍。     

在嵌入式Java芯片中使用即时编译技术

Java虚拟机具有面向堆栈与面向对象的特点,不利于硬件有效支持字节码的直接执行,传统JIT也不适应嵌入式系统的应用环境,介绍了在自行设计的嵌入式Java芯片中使用JIT的技术途径,通过对Java虚拟机堆栈和复杂指令的支持,密切配合JIT软件,较好地解决了Java芯片设计中的问题。测试结果表明,相对于目前前界最好的picoJava-Ⅱ内核而言内核而言,JC401的编译后代码性能提高了1．2至1．9倍,在硬件复杂度、执行速度、内存开销等方面都有较大程度的改善,适合于嵌入式应用。     

硅牌键合技术的研究进展

硅片键合技术是指通过化学和物理作用将硅片与硅片、硅片与玻璃或其它材料紧密地结合起来的方法.硅片键合往往与表面硅加工和体硅加工相结合,用在MEMS的加工工艺中.常见的硅片键合技术包括金硅共熔键合、硅/玻璃静电键合、硅/硅直接键合以及玻璃焊料烧结等.文中将讨论这些键合技术的原理、工艺及优缺点.     

一种航空配套微压传感器芯片设计及制备

针对航空领域微小压力测量需求,介绍了一种沟槽梁膜复合结构压力芯片的设计和制备方法。设计的压力芯片解决了传统硅压阻压力传感器灵敏度与线性度的固有矛盾,通过有限元分析可动膜片应力应变输出,并结合曲线拟合分析,提出了一种优化芯片可动膜片结构尺寸的设计方法。利用MEMS加工工艺,实现了沟槽梁膜双重应力集中结构压力芯片的制备。在量程0~1 psi范围内,传感器灵敏度30.9 mV/V/psi,非线性误差0.25%FS,综合精度0.34%FS,实现了灵敏度和线性度的同步提高,满足了飞行器高度、风洞测试等领域的微压测试需求。     

基于LonWorks的智能低压配电监控节点的开发

低压配电系统向网络化管理,一体化协调方向发展,传统的基于主机的节点不能适应这种发展,该文提出了基于神经元芯片的方案。它采用神经元芯片和电能计量芯片实现,较好的解决了这个问题。在节点的开发中,着重介绍了神经元芯片3150与电能计量芯片SA9904B以SPI方式通信进行电参数采集的方法。同时对利用浮点函数进行电参数的计算及网络化通信基础的网络变量的设计也进行了较详细的论述。