Chiplet技术发展与挑战

随着半导体工艺尺寸逐渐逼近物理极限,芯片的功耗、性能和面积随工艺制程进步而带来的提升越来越小,半导体技术进入“后摩尔时代”。为进一步满足机器学习与人工智能等信息通信行业快速发展带来的高带宽通信需求,基于先进的互连和封装技术的Chiplet技术步入了我们的视野。Chiplet技术将原来的复杂多功能SoC芯片拆成多个小面积、低成本、不同工艺节点的小芯片,再进行重新组装,因其良率高、成本低、集成度高、性能强大、灵活性好、上市时间快等优点受到学术界和产业界的高度关注。本文对Chiplet的技术特征、优势、发展历史以及具体应用进行了梳理和阐述,同时详细介绍了Chiplet的关键核心技术尤其是Chiplet D2D互连技术,最后叙述了Chiplet现存的技术问题与挑战,并给出了未来发展建议。

SiC薄膜材料与器件最新研究进展

SiC单晶因其宽的禁带宽度、高的电子饱和速度、大的临界击穿场强、高的热导率和热稳定性等特性而成为制作高频、大功率和耐高温器件的理想材料。综述了SiC材料及器件的研究现状、关键技术和发展趋势;分析了我国的研究现状和存在的差距。

磁控溅射SiC薄膜及其光电特性研究

用射频磁控溅射法制备了SiC薄膜,并对其进行了退火处理。用AFM观察了薄膜的表面形貌,测量了薄膜的厚度与透射光谱。用J.C.Manifacier提出并由R.Swanepoel加以修正和完善的包络线法对薄膜透射光谱进行了分析计算,并结合Tuac公式确定了薄膜的光学带隙。结果表明:在不同射频功率下制备的薄膜均有较强的蓝紫光吸收特性,在低功率下可制备出表面平整,吸收系数小,光学带隙大的薄膜;退火处理后薄膜的吸收系数减小,光学带隙增大,晶粒向圆形转化且尺寸变大。

SiCN扩散阻挡层薄膜的制备及特性研究

采用磁控溅射法在单晶硅衬底上制备了SiCN及Cu/SiCN薄膜,并对试样进行了退火处理。利用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)、四探针测试仪(FPP)研究了SiCN薄膜的表面形貌、物相结构及在Cu/SiCN/Si结构中SiCN薄膜对铜与硅的阻挡性能。结果表明,沉积态SiCN薄膜为无定型的非晶结构,晶化温度在1000℃以上;SiCN薄膜作为Cu的扩散阻挡层有较好的热稳定性及阻挡性,阻挡失效温度在600℃左右。

磁控溅射SiC薄膜及其电学特性研究

本文用磁控溅射法(RMS)制备了SiC非晶薄膜,并对其进行了退火处理。用AFM观察了薄膜的表面形貌,测量了薄膜的厚度、方块电阻和电阻-温度曲线,对其导电机理进行了分析。结果表明:薄膜表面平整、结构紧凑;退火处理前后电阻R和温度T均满足表达式lnR∝ΔW/kT,电子激活能ΔW的变化范围为0.0142 eV^0.0185 eV,分析推断确定在25℃至250℃其导电机理为定域态间近程跳跃电导;退火前后薄膜的电子激活能和电阻率有相同的变化趋势,均随退火温度的升高而增大,这为薄膜的导电机理和激活能随退火温度变化趋势的正确性提供了有力的证据。

汽车法兰垫片冲压模具设计及其加工工艺研究

研究汽车法兰垫片的冲压模具设计,基于CATIA软件完成模具三维模型,并对模具的加工工艺进行研究。主要的研究内容如下:(1)对冲裁件进行工艺分析并确定结构;(2)凸、凹模的选材;(3)选择合理的模具结构,设计计算并绘图;(4)对凸、凹模进行加工工艺分析。采用冲孔落料复合模具来生产汽车法兰垫片,会提高垫片的加工精度和生产效率。本文对汽车法兰垫片冲压模具的设计和实际生产加工提供一定的理论基础。

基于遗传算法的城市雨水排水管网改造优化

以重庆市沙坪坝区歌乐山街道中的一段排水管网为例,通过SWMM模型对管网进行水力分析,并采用遗传算法(PGA)作为优化引擎。建立优化模型:将现有管道的修复或更换、雨水蓄水池的位置及其大小、现有抽水泵机组的初始状态以及每台泵的启动和停止水位作为决策变量。为评估每种解决方案的优劣性,设计出成本函数:联系洪水水位和相关损害成本的成本函数或损害函数;蓄水池成本函数,它将建造蓄水池的投资成本与其体积联系起来;管道修复成本函数,它将修复或更换管道的成本与其直径联系起来;根据每个水泵机组的成本函数,给出运行过程中消耗的电能成本。结果表明,改造后的管网能解决案例中排水网络的洪水问题。

磁控溅射SiC薄膜及其电学特性研究

用磁控溅射法(RMS)制备了SiC微晶薄膜,并对其进行了退火处理。用AFM观察了薄膜的表面形貌,测量了薄膜的厚度、方块电阻和电阻-温度曲线.结果表明:薄膜表面平整光滑;退火处理前后薄膜样品的lnR随1/kT的变化曲线均满足表达式,电子激活能的变化范围为0.0142eV^0.0185eV,且随退火温度的升高而增大;分析确定其导电机理为定域态间近程跳跃电导.退火前后薄膜电阻率的范围为2.4×10-3~4.4×10-3Ω·cm,且随退火温度的升高而增大,与电子激活能的变化趋势一致,这进一步验证了本文提出的薄膜导电机理和激活能随退火温度的变化趋势.

长青湖水环境综合整治方案设计探讨

以长青湖水环境治理为例,贯彻“两治一管”的治理原则,在针对源头污染源输入大力治理的同时紧盯内源污染,内外兼施确保治理效果,以长效治理为准则确保不发生二次退化问题。阐述城市湖水治理新方法,有效改善了当地生活水源质量,提高了周边居民的生活品质。

基于Eucalyptus的在线协作学习系统

依靠信息通信技术,计算机支持的协作学习得以实现。然而,随着需求动态化日益增强,现存的计算模式已无法满足按需响应的要求。结合当前云计算的服务优势,通过Eucalyptus中间件,设计并搭建了一个基于云的协作学习系统。实验表明,系统不仅能够有效支持在线协作学习,还能够对动态需求实现即时响应。

市政排水管道现状剖析及改造设计

城市在发展的过程中,各项设施也在不断的完善,无论是经济的开发还是城市的基础建设都离不开深度的剖析以及设计的完善。特别是城市的排水管道设计,属于城市的血管,因此在城市的革新以及发展进程之中,要不断的加以完善,秉承城市安全守护的原则,发挥良好的泄洪功能。基于此,本文对市政排水管道的现状进行分析,并且对改造设计进行阐述。

一种基于电平位移电路的低电压全摆幅CMOS运放

为解决阈值电压对电源电压和输入信号的受限问题,提出一种实用的电平位移电路,为运放的输入级提供良好的电平位移。采用互补金属氧化物半导体(CMOS)0.5μm工艺设计的低电压全摆幅CMOS运算放大器,中间级采用适合低电压工作的低压宽摆幅共源共栅结构,输出级采用传统的Class A类得到轨至轨的输出。采用Hspice软件对所设计的电路进行仿真。研究结果表明:当电源电压降至或者小于NMOS与PMOS的阈值电压之和时,在任何共模输入电压下,该运放都能正常工作,实现输入级的全摆幅和恒跨导;在1.3 V单电源供电情形下直流开环增益达106.5 dB,单位增益带宽为2.3 MHz,功耗178.8μW。电路结构简单紧凑,具有实用的电平位移功能,适合于低电压应用。

建筑智能化系统与给排水工程设计探讨

智能楼宇系统与一般的民用建筑有着明显的区别。所谓的“智能化”,就是对建筑物的安全及可能存在的安全风险进行管理。通过对工程施工现场调研,发现工程施工中给排水问题是突出的,具有典型意义。为了更好地解决给排水问题,各施工单位应充分发挥其在建筑领域的优势,对其进行设计与管理。近几年,越来越多的工程设计人员把智能化的系统与给水工程有机地结合起来,利用智能化的技术对给水进行控制,对供水的质量、水量进行实时监测,从而使工人的劳动强度大为减少。本文从对智能建筑与给水工程之间的关系进行了分析,并对其在建筑设计、运行、管理方面的应用进行了探讨,希望对同类项目有一定的借鉴作用。

海绵城市设计思考与应用研究

针对现代城市发展过程中受水资源影响严重这一现状进行分析。首先,对海绵城市进行了阐述;其次,介绍了设计海绵城市的方法;最终,详细的分析了城市设计过程中对海绵城市理念的合理应用,希望文中内容对相关工作人员能够有所帮助,同时能够促进我国海绵城市的发展,为人们提供良好的生活环境。

铧式犁结构的研究现状及发展趋势

铧式犁是一种耕地用的犁,主要作用是将种植后的土壤进行翻耕并且碎土,消灭杂草和病虫害、疏松土壤,为下一次的种植提供保障。铧式犁的结构直接影响土壤的质量、耕种的成本以及生态环境,所以如何选择更优的铧式犁结构成为研究的重点。本文对铧式犁的结构以及发展现状进行了阐述,并对铧式犁结构的发展趋势进行了研究和总结。大量的试验研究表明,有些动物的体表结构能够降低在土壤中的行驶阻力,因此仿生犁壁成为发展趋势。

一种基于65 nm CMOS工艺的3抽头前馈均衡器

高速串行接口技术是当前高速数据传输的关键技术之一,而前馈均衡器(FFE)是高速串行接口中的重要模块电路。设计了一款工作在40Gb/s、用于高速串口发送端的前馈均衡器;分析了FFE求和模块、延时模块对均衡效果的影响;采用LC网络作为延时单元,并通过设计闭环反馈控制来控制延时时间,解决了高速均衡电路的延时实现问题。电路采用TSMC 65nm CMOS工艺进行设计和仿真,后仿真结果表明,在40Gb/s数据传输时,该3抽头FFE电路具有20dB的均衡能力;在TT_27℃工艺角、1.0V电源电压下,电路功耗为51.52mW。

一个在线英语互助学习社的构建

针对高校英语教学中普遍存在的“高投入低产出”问题，提出了一个在线英语互助学习社的构建方案。旨在通过虚拟化与云计算等技术，模拟语言学习环境，并通过小组协作来激发学习兴趣与热情。仿真实验表明，方案可行有效，还有利于学生团队协作能力的培养。

采用负电容结构的新型CTLE均衡器设计

随着数据传输的速率不断提高,信道对数据的损耗愈发严重,采用传统的连续时间线性均衡器(CTLE)对信号的均衡补偿已无法抵消信道对信号的严重衰减。为了更好地补偿衰减,对传统的CTLE均衡器做了进一步的改进,提出了基于负电容的新型CTLE。在传统的CTLE基础上,使用两个交叉耦合的MOS管构成负电容,将其叠加在传统一级CTLE的输出端,形成二级结构,可以增加高频增益和实现更大的带宽,以便更好地补偿信道的衰减。仿真结果显示,在25 Gibit/s的数据传输速率下,负电容结构的均衡器具有良好的补偿能力,经过均衡后,眼图的水平张开度达到了0.9个码元间隔(UI)以上,采用负电容结构的新型CTLE,对于提升整体传输数据速率具有重要意义。

一种基于40nm CMOS工艺的超宽带高速ADC

设计并实现了一款超宽带高速模数转换器(ADC)芯片。该ADC采用时间交织的架构,提高了数据转换的速率;改进了前端接收电路,增加了信号的模拟输入带宽;使用优化的自举开关电路以增加信号采样率;并通过高速的自校准比较器,校准比较器的输入失调电压,保证信号量化的速度。基于40 nm CMOS工艺对该ADC进行了设计和流片。测试结果表明:该ADC芯片采样率可达36 GS/s,3 dB带宽可达18 GHz,且在模拟输入信号的全频带内,有效位数(ENOB)可达2.5 bit以上。该芯片可以对DC^18 GHz内的射频信号直接采样,简化超宽带接收机的结构,满足超宽带接收系统的应用需求,具有系统结构简单、成本低、集成度高的优点。

安防监控运营平台实现方案

为满足安防监控系统的运营需求,助力监控产业的快速发展。本文提出一个适用于运营级安防监控平台的设计方案,从系统组成方案、网络传输及拓扑、存储以及扩展和兼容等方面阐述系统总体方案,并简述系统主要功能组成设计及实现等。