VLSI容错设计研究进展(1)——缺陷的分布模型及容错设计的关键技术

随着芯片面积的增加及电路复杂性的增强，芯片的成品率逐渐下降，为了保证合理的成品率，人们将容错技术结合入了集成电路。文中首先概述了缺陷及其分布，然后概述了容错技术，并详细地叙述了动态容错技术中的两个关键问题：故障诊断及冗余单元的分配问题。

VLSI积木块布图设计的通道划分和总体布线

本文提出了用于ＶＬＳＩ积木块布图设计（ＢＢＬ）中的通道划分和总体布线的有效算法。通道划分是在角逢数据结构的基础上，对空瓦片进行适当分割和合并。总体布线则以通道图和线网排序为基础．提出了扩张－收缩优化总体布线算法，在保证获得很高布通率的前提下，将线网按最短路径和最少通孔数进行布线。算法已用Ｃ语言实现，结果令人满意。

VLSI容错设计研究进展(2)——功能成品率与可靠性的研究

带冗余的集成电路的成品率的估计对制造者来说是一个非常重要的问题。文中将集中分析和讨论带冗余的成品率模型和可靠性，给出了该领域研究进展的最新结果，并指出了进一步研究的方向和策略。

逻辑电路动态老化试验的输入矢量选择方法

针对逻辑电路动态老化试验的输入矢量优化问题,提出一种用于实现被测芯片的自加热能力的输入矢量优化选择方法.该方法采用转换故障模型,利用ATPG手段生成备选的输入矢量集合;为提高功耗权重计算的精确性,对不同类型的门电路在不同输入组合情况下的功耗权重进行了分析;根据逻辑仿真结果,引入功耗权重指标来描述在不同矢量组合输入条件下被测电路的功耗;以哈密尔顿回路为模型,采用遗传算法在功耗权重的引导下进行优化输入矢量序列的选取.在ISCAS’85基准电路上的实验数据表明,文中方法选取的输入矢量序列可在保持较高电路功耗的同时有效地减少电路中无跳变节点的数量,起到了功耗均匀化的效果.

多晶硅薄膜应力特性研究

本文报道了低压化学气相淀积（ＬＰＣＶＤ）制备的多晶硅薄膜内应力与制备条件、退火温度和时间及掺杂浓度关系的实验研究结果，用ＸＲＤ、ＲＥＤ等技术测量分析了多晶硅膜的微结构组成．结果表明，ＬＰＣＶＤ制备的多晶硅薄膜具有本征压应力，其内应力受淀积条件、微结构组成等因素的影响．采用快速退火（ＲＴＡ）可以使其压应力松弛，减小其内应力，并可使其转变成为本征张应力，以满足在微机电系统（ＭＥＭＳ）制备中的要求．

基于协同工作方式的一种蚁群布线系统

基于协同学习机制的蚁群算法ＡＣＳ已成功应用于求解ＴＳＰ问题．本文基于蚁群的协同工作机制，提出了一种其内涵扩充了的增强蚁群算法（ＩＡＣＳ）．利用此新算法设计了一个开关盒（Ｓｗｉｔｃｈｂｏｘ）布线程序，并用ＪＡＶＡ语言加以实现．针对几个算例计算的结果，证明该程序可获得比ＷＥＡＶＥＲ、ＭＩＧＨＴＹ、ＢＥＡＶＥＲ、ＧＡＰ基准例低的计算复杂度．

ULSI中铜互连线技术的关键工艺

简述了 ULSI中采用以铜作为互连线技术的工艺过程及其研究发展状况 ,并着重对铜互连线技术中扩散阻挡层的选取。

UHV/CVD低温生长硅外延层的性能研究

本文利用自行研制的一台超高真空化学气相沉积（ＵＨＶ／ＣＶＤ）系统，在７８０℃下进行了硅低温外延，取得了表面平整、缺陷密度低、界面质量良好。

SiC单晶片CMP超精密加工技术现状与趋势

综述了半导体材料SiC抛光技术的发展,介绍了SiC单晶片CMP技术的研究现状,分析了CMP的原理和工艺参数对抛光的影响,指出了SiC单晶片CMP急待解决的技术和理论问题,并对其发展方向进行了展望。

GF（2^8）上快速乘法器及求逆器的设计

基于多项式乘法理论，采用高层次设计方法，设计并采用ＦＰＧＡ实现了ＧＦ（２８）上８位快速乘法器，并利用该乘法器设计了一个计算ＧＦ（２８）上任一元素的倒数的求逆器。该乘法器与求逆器可以应用于ＲＳ（２５５，２２３）码编／译码器。

SOC设计:IC产业链设计史上的重大革命

集成电路芯片设计是IC产业链的龙头,而系统芯片(SOC)集中了芯片设计的先进技术。本文论述了SOC芯片的最新设计技术和焦点技术,包括嵌入式CPU,IP模块设计以及芯片的验证和测试等,展望了当前SOC芯片设计的发展趋势。

用O(tlogt)的连接图求有障碍时的最短路径

针对有障碍时求两点间的最短路径这一问题，提出了极区和自由区的概念，并由此构造出一种新的强连接图ＧＦ，它由自由区的特征边和障碍的极边构成，其顶点数为Ｏ（ｔ），边数为Ｏ（ｔｌｏｇｔ），其中ｔ为障碍的极边数．而现有最佳连通图的顶点数和边数为Ｏ（ｔ２）．同时提出了时间复杂度为Ｏ（ｔｌｏｇ２ｔ）的高效ＧＦ构造算法，并使用“不改向”的启发式Ａ＊算法在ＧＦ中寻找两点间的最短路径．

LSI/VLSI布线的退火模拟算法的研究与实现

本文研究并提出了优化程度较高的退火模拟门阵列总体布线及平行通道区布线算法。算法已用FORTRAN语言实现并作为自动布图系统的组成部分成功地运行在Dual83/20微机上。

深亚微米MOSFET热载流子退化机理及建模的研究进展

本文给出了深亚微米ＭＯＳ器件热载流子效应及可靠性研究与进展．对当前深亚微米ＭＯＳ器件中的主要热载流子现象以及由其引起的器件性能退化的物理机制进行了详细论述．不仅对热电子，同时也对热空穴的影响进行了重点研究，为深亚微米ＣＭＯＳ电路热载流子可靠性研究奠定了基础．本文还讨论了深亚微米器件热载流子可靠性模型，尤其是ＭＯＳ器件的热载流子退化模型．

采用混合模式晶体管(BMHMT)构成低温BiCMOS集成电路

本文介绍采用与ＣＭＯＳ工艺完全相容的双极／ＭＯＳ混合模式晶体管（ＢＭＨＭＴ）构成新型的低温ＢｉＣＭＯＳ集成电路．理论分析表明该电路与ＣＭＯＳ相比，在电压摆幅相同，静态功耗相近的条件下，具有更大的驱动能力，尤其在较低的工作电压下，其特点更加突出．我们用统一的标准和相同芯片面积设计了３９级带负载的ＢｉＣＭＯＳ和ＣＭＯＳ环形振荡器．实验样品经室温和低温平均门延迟时间测试，表明在相同工作电压下ＢｉＣＭＯＳ优于ＣＭＯＳ．若两种电路都采用ＳＯＩ结构。

RS(255,223)码编码器设计与CPLD实现

选取具有对称系数的生成多项式,利用Top-down设计方法设计并用CPLD实现了RS(255,223)码编码器。该编码器可装入一片Flex8000系列EPF8820ATC144-2芯片中,所用逻辑单元数为537个(该芯片共有627逻辑单元),约8700个门,可稳定工作在10MHz频率上。与已有的相同设计相比。

TDDB击穿特性评估薄介质层质量

与时间相关电介质击穿 (TDDB)测量是评估厚度小于 2 0nm薄栅介质层质量的重要方法 .氧化层击穿前 ,隧穿电子和空穴在氧化层中或界面附近产生陷阱、界面态 ,当陷阱密度超过临界平均值 ρbd时 ,发生击穿 .击穿电量Qbd值表征了介质层的质量 .Qbd值及其失效统计分布与测试电流密度、电场强度、温度及氧化层面积等有定量关系 .TDDB的早期失效分布可以反映工艺引入的缺陷 .TDDB可以直接评估氧化、氮化、清洗、刻蚀等工艺对厚度小于 10nm的栅介质质量的影响 .它是硅片级评估可靠性和预测EEPROM擦写次数的重要方法 .

MPEG-2视频反量化和IDCT的VLSI设计

反量化（ＩＱ）和反离散余弦变换（ＩＤＣＴ）是ＭＰＥＧ－２ 中恢复帧内编码系数或差分系数的重要手段．设计了用于ＭＰＥＧ－２ ＭＰ＠ ＭＬ视频解码超大规模集成电路（ＶＬＳＩ）的ＩＱ 和ＩＤＣＴ电路结构，采用ＶＨＤＬ进行描述并通过模拟得以验证．采用全硬件实现的方法，并针对性地提出了相应的硬件电路结构设计，减少了电路规模以适应ＭＰＥＧ－２ＭＰ＠ ＭＬ视频较大的数据量，达到了实时解码的目的．

VLSI成品率预测与仿真

本文建立ＩＣ光刻工艺相关缺陷计算模型和基于ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ统计成品率计算模型．阐述了集成电路功能成品率仿真系统ＸＤＹＥＳ实现，讨论了应用ＸＤＹＥＳ实现功能成品率设计，并给出该系统实用性验证．研究分析表明，其结果与实际结果符合很好．

光互连技术的研究现状及发展

本文首先总结了光学互连的主要实现途径，然后评述了光互连的研究现状与最新发展，通过对存在问题的分析，最后给出了有关的结论．