集成电路固有失效机理的可靠性评价综述

ULSI/VLSI集成电路芯片的可靠性既与设计有关,也与工艺加工过程有关,即芯片的可靠性是设计进去、制造出来。设计是集成电路芯片可靠性的基础,工艺制造是集成电路芯片可靠性的实现。要使超大规模集成电路在特定的寿命期间内能够稳定地工作,必须对影响集成电路芯片可靠性的固有失效机理进行评价。评价的目的是确定磨损失效的机理,通过改进设计和工艺加工水平确保集成电路芯片在整个产品寿命期间有良好的可靠性。本文梳理了国内外集成电路芯片固有失效机理的可靠性评价标准,阐述了这些固有失效机理的产生机制,总结了不同固有失效机理的试验方法,提出了固有失效机理的可靠性评价要求。这些标准、方法和可靠性评价要求具有很强的时效性,集成电路芯片固有失效机理的可靠性评价将在工艺开发、建库及工程服务中发挥作用,并有助于推动国内合格生产线认证的开展。

芯片产业国际标准化趋势及对我国芯片标准国际化发展的影响

芯片产业是大国博弈的重点产业,芯片标准是芯片产业国际竞争力的重要方面。近年来美国和欧盟等国家和地区大力推进本土芯片产业发展,并联合打压我国芯片产业。芯片标准尚未能支持技术和产业破局。本文研究国际和美国及欧盟等主要国家和地区推进芯片产业标准化发展的战略和举措,并结合我国芯片产业和标准化情况,分析国际芯片产业标准化趋势对我国芯片标准国际化发展的影响,提出提升我国芯片产业标准国际竞争力的建议,旨在以标准助力我国芯片产业发展。

一种导向套深端面槽数控加工工艺技术研究

在金属切削加工中,当遇到直径小、宽度窄、位置深的端面凹槽时,由于刀具刚性差,承受的切削力大和排屑难而成为公认的加工难点。若遇到零件材质为不锈钢、合金钢等难切削材料时,由于有更大的切削阻力而对加工提出更高的要求。另外,数控加工刀具的外形尺寸受到品牌型号的制约,当标准品无法满足零件尺寸要求的情况时通常采用非标刀具。但非标刀具的加工性能和对应切削参数往往不够完善,需要通过调整和试切来获取。本文将针对一种导向套内部凹槽的加工,分别从刀具选型、非标刀具设计及试切调整和程序控制等各方面进行分析、阐述,逐一解决问题,加工出合格的零件。

免液氦量子电压标准低温系统设计与研究

提出一种免液氦量子电压标准低温系统,给出了设计和结构,详细分析了10 K左右NMIJ结阵的结构和超导特性。实验结果表明,设计和研制的免液氦量子电压标准低温系统,能够较好地为NMIJ约瑟夫森结阵提供10 K左右低温环境,测得的临界电流和超导量子电压台阶宽度满足结阵超导特性使用要求,为下一步直流量子电压的准确输出奠定了基础。

基于协同集成学习的医疗实体标准化方法

医疗实体标准化旨在将电子病历、患者主诉等文本数据中非标准化术语映射为统一且规范的医疗实体。针对医学文本普遍存在的标注语料规模小、规范化程度低等领域特点,该文提出了一种基于多模型协同的集成学习框架,用以解决医疗实体标准化问题。该框架通过建立多模型之间的“合作与竞争”模式,能够兼具字符级、语义级等不同标准化方法的优势。具体而言,运用知识蒸馏技术进行协同学习,从各模型中汲取有效特征;利用竞争意识综合各模型的实体标准化结果,保证候选集的多样性。在CHIP-CDN 2021医疗实体标准化评测任务中,该文提出的方法在盲测数据集上达到了73.985%的F_(1)值,在包括百度BDKG、蚂蚁金融Antins、思必驰AIspeech在内的255支队伍中,取得了第二名的成绩。后续实验结果进一步表明,该方法可有效对医疗文本中的术语进行标准化处理。

基于微流控芯片的牛乳体细胞均匀分布与计数方法研究

生鲜牛乳中的体细胞数量是判断奶牛是否患有乳房炎的重要依据。针对牛乳在取样过程中细胞贴壁沉降等原因造成体细胞分布不均匀,从而导致体细胞计数不具有代表性的问题,文中提出了一种基于九宫格型微流控芯片使体细胞分布均匀并提升计数准确率的方法。首先在Comsol仿真的基础上制备了九宫格型微流控芯片,提高了细胞分布的均匀度。其次研制了集染色、搅拌于一体的负压进样系统,保证在进样过程中持续保持体细胞分布的均匀度和不受空气的污染。并配合芯片研制了微型显微成像系统,对芯片的九个观测腔拍摄图像。最后通过图像处理的方法对体细胞进行计数,并判断奶牛乳房的健康状况。实验结果表明,每组九张图像体细胞数量的标准差系数均小于等于1.61%,系统计数准确率可达到99.23%。该研究方法为奶牛乳房炎的检测与预防奠定了基础。

基于国产电力专用芯片的保护测控装置方案设计

近年来智能电网、数字电网的飞速发展,给继电保护装置带来了新的挑战,主要表现在复杂性的极速提升,从而给装置的可靠性、安全性、易用性和性价比方面带来显著问题。提出了一种基于国产电力专用芯片的保护测控装置解决方案,使用一片高集成度的芯片加上较少的外围器件可以替代传统CPU加FPGA的技术方案,并且由于配置了电力专用的处理单元、安全加密单元,使其更加符合当前数字电网对多业务处理和网络安全的要求。基于该芯片设计的低压保护测控装置已在某110 kV试点工程实际应用,结果表明该方案在性能和可靠性上具有显著优势。

人工智能芯片及测评体系分析

芯片是许多尖端数字设备的基础核心部件,随着自动驾驶、人工智能(AI)、5G技术和物联网时代的到来,AI芯片的开发与应用逐渐成了各界关注的焦点。AI芯片是指专门设计用于处理人工智能任务的新一代微处理器,具有能效高、耗电少等优势,能够在汽车制造、智能家电、机器人等领域中发挥重要作用。从定义、功能、技术架构和测评体系等多方面对AI芯片进行了介绍,对现有AI芯片测评体系及特点、AI芯片基准测试平台以及AI芯片测评标准进行了详细研究,并概述了AI芯片测评的发展趋势。

基于AIS的海区多功能航标终端设计与实践研究

为解决AIS航标功能不完全、助航信息不充分等问题,实现海区航标高效助航,保障船舶安全航行,同时将船舶航行信息反馈给相关海事管理部门,对AIS航标系统需求进行分析,并对其进行完善和优化。通过采用高性能射频芯片设计船舶自动识别系统(AIS)航标终端,扩展AIS航标功能;设计本振模块和功放模块,实现灯器、地理位置以及水文气象信息的编译解析,形成标准AIS报文,实时发送给AIS基站和过往船舶,实现航标多功能性。按照海区实际使用场景进行测试,测试结果表明该新型AIS航标高质量射频信号稳定,传输信息功能健全,能够大幅提高航标助航效果。

基于改进欧式距离的硬件木马检测

传统欧式距离判别方法用于硬件木马检测时,存在判别准确率较低的问题。为此,分析芯片运行时的侧信道功耗信息,根据木马模块触发产生额外功耗的特征,提出一种指数变换改进方案。加入可调参数,以增大硬件木马的可识别度。实验结果表明,与传统欧氏距离判别法相比,参数可调的欧氏距离改进方案可使判别性能提升29%,且木马检测准确率高达98%。

北斗系统信号时域波形失真评估

卫星导航信号时域波形是空间信号质量监测和评估(SQM)的重要内容,本文利用大口径天线接收系统采集的离线数据对北斗IGSO-6卫星B1频点信号时域波形进行分析。首先提出利用基于码相位平均方法求取高信噪比的时域波形,在此基础上利用标准码片波形相关技术提取出码元波形。然后建立相关函数和码元波形的统计理论联系,利用码元波形相关函数差分析信号边沿特性,最后在时域波形上计算出所有北斗卫星的数字失真量,详细评估不同卫星数字失真规律。

用FPGA实现RS-485通信接口芯片

在点对多点主从通信系统中 ,需要合适的接口形式和通信协议实现主站与各从站的信息交换。RS -4 85接口是适合这种需求的一种标准接口形式。当选择主从多点同步通信方式时 ,工作过程与帧格式符合HDLC/SDLC协议。介绍了采用VHDL语言在FPGA上实现的以HDLC/SDLC协议控制为基础的RS - 4 85通信接口芯片。实验表明 ,这种接口芯片操作简单、体积小、功耗低、可靠性高 ,极具实用价值。

半导体器件封装热阻测试方法及其研究

本文介绍了用标准芯片法测量半导体器件的封装热阻的测试原理及测量装置,并对该测量系统的重复性及误差进行了讨论。通过对半导体PN结温度系数的研究发现:温度系数的测定准确性主要与被测点的温度范围有关,而与所选温度点的个数关系不大.最后本文对半导体器件开帽与不开帽测量热阻进行了讨论.

基于并行方式的LonWorks串口适配器的实现

针对工业现场常见的EIARS 2 32 RS 4 85接口设计了一种基于Neuron芯片并口主从通信方式的Lon Works适配器 (主CPU采用 5 1单片机 ,从CPU采用Neuron芯片 )。该适配器构成了EIARS 2 32 C RS 4 85标准与Lon的通信协议之间的网关。

基于ADV212芯片的视频压缩系统应用设计技术

分析研究了基于JPEG2000标准的多媒体数字信号编解码器—ADV212芯片的硬件组成及结构,并基于ADV212的功能特点,设计出一种ADV212结合FPGA和DSP的视频压缩系统。该系统采用多片ADV212模式,能够处理高达1080i的高清视频信号。

在测色色差计中标准色板的合理选择与使用

本文介绍了在绝对测量中如何合理选择标准色板来提高测量精度,以及怎样根据仪器的特点进行色差测量。

芯片设计方法学的基础——硬件描述语言Verilog——国家标准GB/T18349-2001《集成电路/计算机硬件描述语言Verilog》介绍

全面且系统地介绍硬件描述语言 Verilog标准的基本内容、组成及其修订要点 ;同时介绍了《硬件描述语言Verilog(第 4版 )》.

智能传感器

智能传感器是传感器技术的一个重要发展方向，在国民经济各个领域中具有十分广泛用途。文中论述了智能传感器的基本功能、一般的组成形式、新型通用接口芯片和接口标准化技术的研究发展情况。

基于单片机控制射频芯片CC2420无线通信的实现

IEEE802.15.4/ZigBee技术是近年来通信领域中的研究热点,具有低成本、低功耗、低速率、低复杂度的特点和高可靠性、组网简单、灵活的优势,被称为无线传感器网络的国际标准。各个网络节点间的无线通信是实现ZigBee网络的前提条件。本文基于所设计的网络节点ATmega128L+CC2420,介绍了ATmega128L单片机和CC2420射频芯片的性能特点及控制方式,并阐述了2个节点间无线通信的实现过程及调试方法。在此基础上加上ZigBee网络协议构建了应用广泛的ZigBee网络。

卫星同步时钟的设计

介绍一种基于TDC-GP2芯片测量时间间隔的新型全球定位系统——北斗锁定二级频标系统.给出了系统的总体设计方案、软硬件设计方法,运用卡尔曼滤波算法并结合线性平均的方法对噪声进行估计、滤波,采用ACAM公司生产的通用型TDC-GP2芯片对卫星锁定二级频标系统的时间间隔进行测量,通过增加一路分频输出信号,使测量范围扩展到-3.25～+3.25ms,时间分辨达到50ps.实验结果表明,锁定时输出频率准确度优于10-12(24h平均值),频率稳定度优于10-11/s.与传统的频标锁定系统相比,具有电路简单、调试方便、测量范围宽、附加噪声小、精度高等优点.