三输入异步电路控制单元的设计实现

提出了一种新型多输入异步电路控制单元的设计方案,分析了电路的工作原理,基于0.6 μm的标准CMOS工艺实现了该电路的管级电路设计,介绍了如何根据具体应用要求调节电路参数.最后,针对不同的负载和延时情况给出了HSPICE 的仿真数据和对比曲线.仿真结果表明,该单元的最高工作频率可以达到约1.8 GHz.     

基于LUT的SRAM-FPGA结构研究

作为微电子工业中发展最迅速的一个领域，现场可编程门阵列（FPGA）的内部结构设计越来越受到业内人士的关注。为此针对目前普遍采用的基于查找表（LUT）的SRAM－FPGA，着重研究了其逻辑模块设计、布线结构设计和输入输出模块设计，同时也对此类FPGA基本结构进行了优化设计。     

超大规模集成电路中低介电常数薄膜的制备与检测技术

近年来,低介电常数材料在IC工业中日益受到人们广泛关注,为了降低信号传输延迟和串扰以及由于介电损失而导致的功耗增加,采用低介电常数材料做层间介质是必要的。本文介绍了有关低介电常数材料薄膜的制备方法和基本特性的检测技术。     

表面栅BSIT的栅源低击穿问题研究

通过对DX0231型BSIT栅源低击穿问题的分析,讨论了设计、材料、环境、设备等因素对表面栅BSIT栅源击穿的影响,指出了提高栅源击穿的努力方向。     

重离子单粒子辐射对超薄栅氧化层可靠性影响分析

研究了重离子单粒子辐照（Single event effect,SEE）效应对超薄栅氧化层（1.2 nm厚度）的斜坡击穿电压（Voltage ramp dielectric breakdown,VRDB）的影响情况。采用209Bi（离子能量为1 043.7 MeV）对65 nm CMOS电容进行（1～2）×10⁷ion/cm²总注量的重离子辐射试验,并在辐射过程中进行VRDB试验。试验结果发现,经过209Bi重离子辐射后,超薄栅CMOS电容的泄漏电流略微增大,跨导-电压曲线稍有畸变;进行累积模式和反型模式的斜坡击穿测试,发现栅氧化层的斜坡击穿电压减小近5%。通过扫描电子显微镜（SEM）检查发现,重离子辐照后栅氧化层中形成微泄漏路径,导致其击穿电压降低,并强烈影响超薄栅氧化层的长期可靠性。     

多层金属-n型4H-SiC的欧姆接触

研究了热退火条件下Au/Ti/Ni-4H-SiC欧姆接触形成机制.通过950 ℃下的快速热退火形成的最低欧姆接触电阻为2.765×10-6 Ω·cm2.SIMS分析表明退火过程中NiSi化合物的形成会带来SiC内部多余C原子的溢出,并在接触面上与Ti形成间隙化合物TiC.这一过程造成接触表面存在由大量C空位形成的缺陷层从而增强了表面间接隧穿.通过界面能带结构图直观地解释了欧姆接触在热退火条件下的形成机制.     

准确的FPGA互连长度和通道宽度估计

提出了一种新的FPGA互连预测算法,包括互连长度估计算法和通道宽度估计算法.实验结果表明,与现有算法相比,该估计算法能获得更准确的估计结果.     

一种PWM/伪PFM双模调制的降压型DC/DC开关电源

利用根据负载电流的大小变换调制模式的方法实现了一种降压型高转换效率的DC/DC开关电源.当控制电压占空比小于20%时,采用伪PFM(pseudo-pulse-frequency modulation)模式调制;占空比大于20%时,采用PWM(pulse-width modulation)模式调制,平均转换效率约为90%,输出电流范围为0.01～3.0A.控制芯片采用0.5μm DPDM CMOS工艺制造,并采用二次集成的方式在封装内部集成了功率p-MOSFET.     

应用于高速信号传输系统的多路选择器

提出了一种能够传输高速信号的多路选择器,并为其设计了一种低失真、宽带模拟开关.所提出开关的栅源过驱动电压由nMOS和pMOS的开启电压之和决定,并能够确保输入变化时,开关的栅源电压与阈值电压之差(VGST)保持恒定,从而基本消除了体效应的影响.采用TSMC 0.18μm CMOS工艺,HSPICE仿真结果表明,输入信号在0.3～1.7V之间变化时,开关的VGST基本保持恒定,其-3dB带宽大于10GHz,当输入频率为1GHz时,其无杂散动态范围为67.11dB;开关的开启时间为2.98ns,关断时间为1.35ns,确保了多路选择器的break-before-make特性.该结构可应用于高速信号传输系统中.     

考虑工艺波动影响的RLC互连统计延时

该文提出了一种考虑工艺波动的统计RLC互连延时分析方法。文中首先给出了考虑工艺波动的寄生参数和矩的构建方法,然后基于Weibull分布给出了RLC互连的统计延时模型。所提方法同样适用于已有的延时模型如Elmore模型,等效Elmore模型和D2M模型。通过对几种模型的比较,表明,基于Weibull分布的RLC互连的统计延时模型是最精确的,和HSPICE相比,50%延时误差最大0.11%,蒙特卡洛分析中的均值和平均偏差误差最大2.02%。