高温微电子学-Ⅱ:硅集成电路的高温特性研究

本文详细分析了硅集成电路的高温特性和高温失效模式,指出了CMOS集成电路的高温失效的主要模式是高温闭锁效应。解决这个问题的有效途径之一是研制介质隔离的CMOS IC,例如SOI CMOS集成电路。     

VLSI二维阵列的容错设计

本文在第一节中指出了在VLSI二维阵列引入容错技术的必要性,并就近年来在结构冗余的二维阵列的容错技术的两种基本重排方法分别予以简单介绍。在第二节中则着重阐述对两种重排技术进行改进的基本思想、基本重规则,并在最后对重排成功率进行了比较。     

栅控pn结表面效应及其应用

栅控效应即绝缘栅场效应MOS器件及集成电路的理论基础,是半导体工程中研究广泛手一个课题。pn结是整个半导体器件及集成电路的核心,尤其是双极型器件及电路赖以发展的基础,对它的研究受到最大的重视是理所当然的。但是,对于三种效应的互相结合和互相作用所产生的综合效应——栅控pn结表面效应,并没有受到应有的关注,在半导体器件尤其是大规模、超大规模集成电路迅猛发展的今天。对于这种效应的深入研究已经是势在必行的了。     

硅集成系统设计导论[四]

四、硅系统设计的CAD系统四(一)硅系统设计中CAD的主要内容如前所述,VLSI系统具有很高的复杂性.VLSI系统设计的关键是复杂性管理.硅系统的设计方法学的基本出发点即是有效的复杂性管理.为了实现硅系统的设计,必须开发建立在对应的设计方法学基础上的CAD系统.这种系统可以显著加快设计速度,可以在未进行实际制备前建立相应的模型对其功能及性能进行模拟,从而使设计一次成功的几率大为提高.根据VLSI的特点,通常芯片中一个错误就会使其失效.改正设计中的错误,需要重新设计,制版及流水制备,其代价十分昂贵.因此,CAD系统是VLSI设计中不可缺少的工具.随着复杂性的增大,CAD越来越成为VLSI设计的核心.     

实时信号处理用VLSI的容错设计

随着微电子技术的发展,集成电路的芯片面积、集成度愈来愈大。芯片面积及集成度的增大带来了两个问题:一是成品率问题,二是可靠性问题。本文阐述了容错设计在实时信号处理用VLSI中的必要性、意义和研究内容;讨论了二维脉动阵列的容错并给出了算法;讨论了VLSI单元的完全自检查问题,并给出了实现电路;给出了VLSI的成品率与可靠性分析模型;最后分析了模拟结果并给出了结论。     

具有三种基本单元结构的CMOS门阵列设计

一、前言 集成电路设计和工艺技术的进步。使得集成度以每一年半翻一番的速度进展,每个芯片上包含的功能越来越大, 除了存储器和微处理机这些标准的电路之外,为某一用户特殊使用的专用电路的比例将越来越大,据估计,到1990年,专用电路将占LSI的一半以上。可是设计大规模的专用电路,按传统的设计方法将花费大量的时间和成本,为解决这一矛盾,产生了半定制设计方法,这就是仅仅改变一个或少数工序便可改变电路品种的集成电路设计方法。     

高温CMOS数字集成电路的瞬态特性分析

本文分析了高温CMOS倒相器和门电路的瞬态特性,建立了它们的上升时间,下降时间和延迟时间的计算公式。根据本文分析的结果,高温CMOS倒相器和门电路瞬态特性变差的原因是由于MOST阈值电压和载流子迁移率降低,以及MOST漏端pn结反向泄漏电流增大的缘故。本文给出的计算结果能较好地解释实验现象。     

宽温区高温体硅CMOS倒相器的优化设计

在对体硅 CMOS倒相器直流特性、瞬态特性的高温模型和高温特性深入研究的基础上 ,提出了高温体硅 CMOS倒相器结构参数设计的考虑 ,给出了宽温区 (2 7～ 2 5 0℃ )体硅 CMOS倒相器优化设计的结果。模拟验证表明 ,所设计的体硅 CMOS倒相器在宽温区能满足下列电学参数设计指标 :输出高电平 Vo H>4 .95 V,输出低电平 Vo L<0 .0 5 V,转换电平 V*i (2 7℃ ) =2 .5 V,V*i(2 5 0℃ ) =2 .4 V,上升时间 tr(2 7℃ ) <110 ns,tr(2 5 0℃ ) <180 ns,下降时间 tf(2 7℃ ) <110 ns,tf(2 5 0℃ ) <16 0 ns。     

一种自动体偏置多阈值电压高温 SOI CMOS电路

提出了一种高温OICMOS电路设计方法－－自动体偏置多阈值电压SOICMOS（简称ABB－MT－SOICMOS：Auto-Bulk-BiasedMulti-ThresholdSOICMOS）电路。文中主要讨论了ABB－MT－SOICMOS电路的结构与工作原理,设计与布局等,给出了内部电路电压和电流的模拟结果,并简述了该电路的应用前景。     

微小流量传感器的数值模拟

给出了微小流量传感器的数值模型,并进行了数值模拟。数值模型表明流体前端与末端两端点间距是提高传感器灵敏度的关键因素,数值模拟结果为微小流量传感器设计提供了两端点最佳间距。