Critical area and critical levels calculation in IC yield modeling

A method is described for calculating critical coefficients to be included in an IC yield model for each masking step. The yield model is a function of the chip surface, the defect density, and a mathematical law. The method relies on partitioning total mask area at each level into area subcomponents sensitive to a minimal defect size using a design rule checker program. Defect density with respect to size has been experimentally determined, and the selected mathematical law corresponded to the data. Yield per level Y_i was determined by applying the model to critical areas with their corresponding defect densities. The calculation of α_i has been carried out using the equation Y_i=1/(1+A_Tλ^α i) where Y_i is the i-level yield, A_T the total chip area, and λ the average value of defect density per level. It has been found that the resultant α_i values are stable in a given environment whatever the technology, the average defect density value, and the design rules     

一种改进的BSCB图像修补算法

针对传统BSCB算法对颜色复杂度高或缺损区域较大的图像修补效果较差的问题,提出一种改进的BSCB图像修补算法.考虑传统算法中初始化、光滑算子和修补扩散等步骤中存在的缺陷,分别对其进行了改进.改进的BSCB算法进行图像修补时,采用随机初始化方法,引入平滑和梯度算子代替原拉普拉斯图像平滑算子,并采用加权平均算法选择所有邻点进行异向性扩散,从而得到最终修补结果.实验表明,新方法修补图像,特别是修补颜色复杂度高、缺损区域较大的图像具有较好的效果.     

Improved critical area prediction by application of pattern recognition techniques

A novel technique to predict the susceptibility of VLSIC layouts to particle-induced failure is presented. The investigation applies the concept of to determine the failure probability of rectilinear layouts. A unique methodology has been devised, with which the relationship between the recurrent patterns observed within the topology of a layout and the robustness of the design against particulate contamination can be quantified. The critical area is formulated as a function of the dimensions of the identifiable geometrical shapes and the characteristics of the defect model. In comparison with current approximation methods, the proposed technique is quick, exact, adaptable for different defect models and guarantees computational accuracy irrespective of layout complexity.     

Defect size variations and their effect on the critical area of VLSI devices

The effect on VLSI device yield of variations in the size of defects has not been widely recognized until recently, when the theory of critical areas and fault probabilities was developed. It is shown that assumptions regarding the defect size distribution can substantially affect the computed critical area.     

激光全息法检测固体药柱包覆层缺陷

随着航天火箭技术的迅速发展,如何检测具有较厚（大于4 mm）包覆层药柱的内部小尺寸（小于8 mm）缺陷成为一个需要解决的关键问题。基于光干涉原理,采用激光全息无损检测方法测量了不同包覆层厚度药柱内部小尺寸缺陷的全息图谱,确定了包覆层厚度以及缺陷尺寸对药柱形变的影响。结果发现当包覆层厚度为6 mm时,能够检测的缺陷临界尺寸为2 mm。如果缺陷尺寸小于2 mm,则无法获得清晰的干涉条纹。同时利用获得的全息图谱计算了2~6 mm包覆层药柱缺陷尺寸的实际大小,误差平均值结果小于5%。最终结果表明:用激光全息法检测包覆层厚度大于4 mm、包覆层脱粘缺陷小于8 mm的药柱是一种准确、有效的无损检测手段。     

C/SiC复合材料的红外热像无损检测研究

采用红外脉冲热像检测方法对C/SiC复合材料试样中不同尺寸和深度的平底孔模拟缺陷进行无损检测,分析了红外脉冲热像检测方法的检测原理、红外脉冲热像检测结果和微分处理后的检测结果。研究结果表明,对于同一缺陷,红外脉冲热像图中显示的缺陷尺寸随时间变化规律近似服从卡方分布,并且在红外热波信号传播至缺陷深度时,显示的缺陷尺寸最大;对红外脉冲热像图进行微分处理,可提高小缺陷和深度缺陷的检测能力,且能够提高缺陷的识别度;红外脉冲热像法检测C/SiC材料,能发现最小直径为Φ2 mm的缺陷,无法发现深度大于4 mm(直径不大于Φ15 mm)的缺陷;该红外脉冲热像法检测C/SiC材料的最小径深比为1.3。     

旋转孔径频闪散斑干涉法用于缺陷检测

介绍了一种利用旋转孔径频闪散斑干涉法检测缺陷的新方法。该方法是一种非接触式的检测方法,不受缺陷形状和位置的影响,能够准确地检测出缺陷的大小和形状。分析了旋转孔径频闪散斑干涉法的基本原理,给出了散斑图全场滤波分析的平均光强解析式和实验结果。结果表明,该方法在一张散斑图上能记录物体动态变形的全过程,并能连续地再现出来,散斑图的信息量丰富;在实时滤波分析观察时,将滤波孔连续进行旋转,可观察到物体动态变形的全过程,散斑图的条纹在变化而缺陷的位置不变。     

基于改进Otsu算法的TFT-LCD点缺陷自动光学检测系统

针对TFT-LCD点缺陷自动光学检测时,缺陷与背景对比度较低难以用传统阈值分割算法处理的难题,提出一种改进的Otsu算法,并构建了TFT-LCD点缺陷自动光学检测系统。首先,通过Gabor滤波去除了纹理背景的影响。然后,利用威布尔函数形态参数分段取值时,其分布函数呈现的不同分布特性,改进了传统Otsu阈值提取函数。最后,进行了离线测试试验和在线测试试验。试验表明,改进的Otsu算法在点缺陷与背景对比度较低的情况下分割效果优于传统Otsu算法。将该算法移植到TFT-LCD点缺陷自动光学检测硬件平台上进行在线测试,正确检测率可达到94%,单个样本最短检测时间可缩短至150ms。降低了TFT-LCD人工检测点缺陷的工作量和劳动强度。     

基于蒙特卡罗数据集均衡与鲁棒性增量极限学习机的图像自动标注

针对传统图像标注模型存在着训练时间长、对低频词汇敏感等问题,该文提出了基于蒙特卡罗数据集均衡和鲁棒性增量极限学习机的图像自动标注模型.该模型首先对公共图像库的训练集数据进行图像自动分割,选择分割后相应的种子标注词,并通过提出的基于综合距离的图像特征匹配算法进行自动匹配以形成不同类别的训练集.针对公共数据库中不同标注词的数据规模相差较大,提出了蒙特卡罗数据集均衡算法使得各个标注词间的数据规模大体一致.然后针对单一特征描述存在的不足,提出了多尺度特征融合算法对不同标注词图像进行有效的特征提取.最后针对传统极限学习机存在的隐层节点随机性和输入向量权重一致性的问题,提出了鲁棒性增量极限学习,提高了判别模型的准确性.通过在公共数据集上的实验结果表明：该模型可以在很短时间内实现图像的自动标注,对低频词汇具有较强的鲁棒性,并且在平均召回率、平均准确率、综合值等多项指标上均高于现流行的大多数图像自动标注模型.     

一种基于敏感度的时延驱动快速布局算法

 本文提出了一种基于敏感度的时延驱动的快速布局算法.该算法在解方程和单元扩散这两个阶段同时优化关键线网时延.其中基于敏感度的线网权重模型用于解方程阶段,基于关键路径的启发式单元优化算法用于单元扩散阶段.静态时延分析工具Astro分析结果表明:与FastPlace相比,最小负松弛量(worst negative slack)平均提高了25.82%,负松弛量总和(total negative slack)平均提高了20.53%,同时总线长仅平均增加3.14%且运行时间没有明显增加.     

Optimization of cardiac defibrillation by three-dimensional finiteelement modeling of the human thorax

The goal of this study was to determine the optimal electrode placement and size to minimize myocardial damage during defibrillation while rendering refractory a critical mass of cardiac tissue of 100%. For this purpose, the authors developed a 3D finite element model with 55,388 nodes, 50,913 hexahedral elements, and simulated 16 different organs and tissues, as well as the properties of the electrolyte. The model used a nonuniform mesh with an average spatial resolution of 0.8 cm in all three dimensions, To validate this model, the authors measured the voltage across 3-cm² Ag-AgCl electrodes when currents of 5 mA at 50 kHz were injected into a human subject's thorax through the same electrodes. For the same electrode placements and sizes and the same injected current, the finite element analysis produced results in good agreement with the experimental data. For the optimization of defibrillation, the authors tested 12 different electrode placements and seven different electrode sizes. The finite element analyses showed that the anterior-posterior electrode placement and an electrode size of about 90 cm² offered the least chance of potential myocardial damage and required a shock energy of less than 350 J for 5-ms defibrillation pulses to achieve 100% critical mass. For comparison. The average cross-sectional area of the heart is ≈48 cm², about half of the optimal area. A second best electrode placement was with the defibrillation electrodes on the midaxillary lines under the armpits. Although this placement had higher chances of producing cardiac damage, it required less shock energy to achieve 100% critical mass     

Impact of Deep-Trench-Isolation-Sharing Techniques on Ultrahigh-Speed Digital Systems

In the past, the large area of heterojunction bipolar transistors (HBTs) in silicon germanium (SiGe) bipolar complementary metal-oxide-semiconductor (BiCMOS) processes has prevented them from being widely used in ultrahigh-speed digital systems. The consequent longer interconnects among HBTs also offset the speed advantage of HBTs. In this brief, four deep trench isolation sharing (DTIS) methods are proposed to significantly reduce the HBT layout area. The 2 × 2 HBT layout area can be reduced by 20%-42%, and large-scale HBT system layouts can be reduced by 24%-48% or even further. Two IBM 0.18- mum SiGe 7HP chips based on Xilinx 6200 digital configurable logic blocks (CLBs) and logic cells were fabricated for verification. The maximum difference between measurement and postlayout simulation is 6.1%. Compared with the traditional layout implementation, the DTIS layout improved the system speed by 22% due to shorter interconnects among HBTs.     

用于非均匀条纹的二值时空编码相位展开方法

为解除现有非均匀条纹解相位方法对系统测量精度的限制,提出一种非均匀条纹的二值时空编码解相位方法。由标准非均匀条纹的截断相位反求截断相位分界线,对分界线进行二值编码与解码。采用四步相移法,只需三幅辅助编码图像即可准确获得非均匀条纹的绝对连续相位。建立非完全约束系统,利用二次多项式拟合绝对相位与物体深度关系,通过仿真实验与现有方法比较,拱桥形物体各对称点高度差值的均值和均方差分别降低了65%和51%;长方体测量误差的均值和均方差分别降低了95%和90%;同时,利用该方法对实际长方形物体表面进行测量,与三坐标测量仪的测量结果比较,平均误差仅为0.64%。实验结果表明:所述方法可提高非均匀条纹相位展开质量,在减少投影图像幅数的情况下,提高测量精度。     

几何性特征的眉毛模型的研究

提出一种新的基于几何性特征的眉毛模型,相比传统的基于眉毛的全局数学特征建立的眉毛模型,它可以直观地描述和反映眉毛的几何外观形状,这种特性在人脸识别等基于面部视觉特征的应用是关键的.首先获取人脸单边眉毛图像并统一归一化尺寸为80×30的大小,使用阈值化和Blob分析得到眉毛归一化的二值图像,然后由二值图像计算眉毛模型的几何参数,包括眉毛区域的面积、长度、平均宽度、弯曲程度和走向趋势等.实验表明,提出的眉毛模型可以准确有效地描述眉毛的几何外观形状.     

基于亚像素偏移的高质量鬼成像目标重构方法

针对欠采样次数下传统计算鬼成像重构图像分辨率 差和对比度低的问题,提出了一种基于亚像素偏移的高质量鬼成像目标重构方法。本文通过 分析不同颗粒大小散斑图的重构图像特性以及亚像素散斑偏移的特性后,采用2pixel×2p ixel的大尺寸散斑颗粒在空间位置分别进行水平、垂直、斜向偏移,结合未偏移原始散斑图 分别对未知目标进行图像重构,通过对四幅重构图像进行对应像素点灰度取平均值的方式把 各重构图像上由于亚像素偏移而存在的互补信息整合到同一幅图像中,进而实现1pixel×1pixel分辨率的成像。数值仿真及实验结果表明,以信噪比、对比度和结构相似性作为评价 指标,在相同的采样次数下,与未偏移散斑图重构图像相比,既获得了高对比度和分辨率的 重构图像,又能很大程度避免成像过程中细节信息遗漏的问题,其中信噪比、对比度和结构 相似性分别平均提高61.2%/46.3%/59.8%。     

基于数字散斑剪切干涉术的三维面型测试

基于数字散斑剪切干涉术的原理,研究了物体面型的三维测试技术。使用倾斜反射镜的方法,使物光束散斑场偏转,再由CCD记录偏转前和后物光束的散斑场。这种方法代替了传统的使用剪切元件空间上直接获得干涉条纹图,减少了由于剪切元件分束引起的物光束的光能损失,实现了数字散斑剪切干涉术测量物体面型。应用MATLAB软件编程,控制剪切散斑干涉图的精确定向平移,得到了4个干涉图,实现了数字四步相移,代替了传统的在参考光中利用位相控制器的机械相移,从而实现了物体面型的三维测试。该方法不仅省去传统剪切散斑干涉术中需要对感光胶片进行化学湿处理的过程,也省去了压电位移器等硬件。大量的实验表明,该方法不仅简化了测试光学系统和实验的过程,也提高了测试精度,其精度可达到1/10波长。     

基于数字散斑剪切干涉术的三维面型测试

基于数字散斑剪切干涉术的原理, 研究了物体面型的三维测试技术。使用倾斜反射镜的方法, 使物光束散斑场偏转,再由CCD记录偏转前和后物光束的散斑场。这种方法代替了传统的使用剪切元件空间上直接获得干涉条纹图, 减少了由于剪切元件分束引起的物光束的光能损失, 实现了数字散斑剪切干涉术测量物体面型。应用MATLAB软件编程, 控制剪切散斑干涉图的精确定向平移, 得到了4个干涉图, 实现了数字四步相移, 代替了传统的在参考光中利用位相控制器的机械相移, 从而实现了物体面型的三维测试。该方法不仅省去传统剪切散斑干涉术中需要对感光胶片进行化学湿处理的过程, 也省去了压电位移器等硬件。大量的实验表明, 该方法不仅简化了测试光学系统和实验的过程, 也提高了测试精度, 其精度可达到1/10波长。     

一种用于桥梁识别的水域分割提取方法

提出一种新的水域分割提取算法.采用灰度图像减去加权梯度图像的方法拉大水域与田地的差异,利用水域平均灰度高于图像平均灰度的特点,对常规OSTU阈值分割算法进行改进,图像分割后通过水域标记排除小面积干扰区城,通过寻找组成河流的水域方法排除大面积田地干扰.仿真实验结果证明该算法可实现水域的合理有效分割提取.     

基于深度学习的燃气PE管道焊缝缺陷检测

为了解决人工与传统数字图像处理方法进行燃气PE管道焊缝缺陷识别时面临的效率低、漏检率高、评片效果不佳等问题，提出了基于深度学习算法的燃气PE管道焊缝缺陷智能检测方法，实现从输入燃气PE管道焊缝DR检测图像到输出缺陷种类及其测量值的精细化测量。首先，在宏观区域层面采用YOLOv5网络预提取缺陷区域，减少与缺陷相似的非目标区域的干扰，并设计了融合坐标注意力机制(CA)与加权双向特征金字塔网络(BiFPN)的CA-BiFPN模块，以提高对小目标缺陷检测能力，其最终的缺陷识别定位平均精确度为95.1%。然后，在微观边界层面采用语义分割算法Deeplabv3+,实现像素级别的缺陷分割，缺陷分割平均像素准确率为91.25%、平均交并比值为85.52%。最后，在几何特征层面采用最小外接矩形法计算其实际尺寸大小，其平均相对误差为5.47%。结果表明该检测方法可实现燃气PE管缺陷高效率、高精度、智能化检测。     

GPS与DTMB组合定位系统的改进选星算法研究

针对GPS卫星信号在楼群密集的城市和室内存在定位盲区而无法单独完成定位的难题,提出GPS-DTMB组合导航定位方法。在多源信号组合导航定位系统中,为了解决导航定位精度与运算复杂度间的矛盾,研究改进的加权行列式选星算法在GPS与DTMB组合定位系统中的可行性,与传统最小GDOP选星算法相比较,改进的选星算法具有运算复杂度低、计算消耗时间短的优点,并且对比分析在不同的组合卫星数目中,该算法与直接利用传统最小GDOP选星算法相比较的偏差大小,仿真表明,在15种组合卫星中,偏差小于0.1的概率在90%左右,能够得到满意的性能,证明了此方法的实用性。