特殊离子注入工艺对集成电路漏电流的影响及优化

集成电路(IC)芯片的漏电流是制约芯片功耗、性能和寿命的主要因素之一。由于芯片制造工艺的复杂性,经常出现晶圆边缘与中心区域芯片漏电流分布不均,不同晶圆之间芯片漏电流差异较大的现象。为了解决这些问题,通过对芯片漏电流与电性参数和栅极尺寸相关性的分析发现,刻蚀机台机械结构的特殊性会造成晶圆边缘与中心区域芯片栅极尺寸差异现象,导致区域漏电流差异。使用分区域离子注入法解决晶圆内区域芯片漏电流分布不均的问题,从而提高成品率;同时,通过工艺-电性联合控制法减小不同晶圆间较大的芯片漏电流差异。通过实际案例验证,采用分区域离子注入法可将成品率提升约30%;通过工艺-电性联合控制法可以将晶圆间芯片饱和电流差异缩小61%。

芯片功耗与工艺参数变化:下一代集成电路设计的两大挑战

目前Intel、AMD、IBM等国际著名厂商均将其集成电路生产工艺全面转入65nm制程,对于以高性能为目标的高端芯片设计,受到了来自成本、设计与测试复杂性等方面的诸多挑战．文中主要论述了其中两个重要而具体的挑战:高功耗和日益显著的工艺参数变化(process variation)．首先分析了纳米工艺下芯片功耗的组成、高功耗的诸多危害和目前主要的低功耗设计方法;然后分析了工艺参数变化的组成,较大工艺参数变化对电路设计的影响以及电路性能分析、功耗分析和低功耗设计的统计式算法;最后结合笔者的研究工作,简单地对下一代集成电路设计的相关研究热点进行预测．

集成电路特色专业课程与实验教学研究

集成电路是电子信息技术的核心。因此，加速集成电路人才培养，在教学内容、课程体系、教学方法和实践环节等方面的改革成为当前高等教育集成电路人才培养的重要和紧迫任务。为保证集成电路设计专业学生紧跟当前主流设计思想，原有课程和教学规划将面对全新的问题，急需开展相应的教学研究，主要包括教学内容、教学方法和实验方法。根据北航电子信息学院的自身特点并借鉴其他院校的教学经验，课程理论与工程实际紧密结合，在设计实现方面，采用课堂和课后结合的方式，着力培养懂理论、重实践、勤思考的高素质复合型人才。

28nm集成电路铜互连弱碱性阻挡层抛光液性能

报道了一种用于技术节点为28 nm的集成电路多层铜互连阻挡层化学机械平坦化(CMP)的弱碱性抛光液(pH值为8.5),仅由平均粒径为20 nm的硅溶胶、FA/O多羟多胺螯合剂及非离子表面活性剂组成。实验结果表明,研发的弱碱性阻挡层抛光液对牺牲层SiO2、阻挡层Ta及金属互连线Cu等多种材料具有优异的速率选择性,去除速率一致性大于95%,并在28 nm多层铜布线片阻挡层CMP后具有较高的平坦化性能,分别获得了20 nm以下深度的碟形坑和蚀坑。通过电化学极化曲线测试表明,此弱碱性阻挡层抛光液能有效减少Cu和Ta之间的腐蚀电位差,并避免了铜互连结构Cu和Ta界面处电偶腐蚀的产生,这对提高集成电路芯片可靠性具有重要意义。

OBIRCH用于集成电路短路的背面失效定位

基于光束感生电阻变化(OBIRCH)的热激光激发定位技术广泛应用于半导体器件的失效分析,特别是大规模集成电路的短路失效定位。详细介绍了OBIRCH技术在芯片背面失效定位时的原理和方法,通过精密研磨、抛光等先进制样手段对失效样品进行开封、芯片背面减薄。采用OBIRCH方法从芯片背面进行激光成像,成功对0.18μm工艺6层金属化布线的集成电路gg NMOS结构保护网络二次击穿和PMOS电容栅氧化层损伤进行了失效定位,并对背面定位图像和正面定位图像、In Ga As CCD成像进行了对比分析。结果表明,In Ga As CCD成像模糊并无法定位,OBIRCH背面定位成像比正面成像清楚,可以精确定位并观察到缺陷点。因此,OBIRCH技术用于集成电路短路的背面失效定位是准确的,可解决多层结构的正面定位难题。

集成电路互连引线的研究进展

综述了集成电路互连引线的发展历史以及研究进展,从最初的铝互连引线到现在主流的铜互连引线,再到下一代碳纳米管互连引线。首先,介绍了铝作为互连引线材料的优点与其所存在的缺陷及改进方法,例如电迁移现象等问题的形成原因以及相应的克服方法。然后,探究了铜在互连方面的相关性质,分析了铜取代铝作为互连线材料的原因,并重点研究了制备铜互连线的双镶嵌工艺流程以及相关技术。最后,指出了铜互连线发展中存在的问题,讨论了碳纳米管作为下一代互连引线材料所具有的优势及其所面临的挑战,介绍了碳纳米管电子器件装配以及焊接的相关技术。

数模混合高速集成电路封装基板协同设计与验证

介绍了数模混合高速集成电路(IC)封装的特性以及该类封装协同设计的一般分析方法。合理有效的基板设计是实现可靠封装的重要保障,基于物理互连设计与电设计协同开展的思路,采用Cadence APD工具以及三维电磁场仿真工具实现了特定数模混合高速集成电路(一款探测器读出电路)的封装设计与仿真论证,芯片封装后组装测试,探测器系统性能良好,封装设计达到预期目标。封装电仿真主要包含:封装信号传输通道S参数提取、电源/地网络评估,探测器读出芯片封装体互连通道设计能满足信号带宽为350 MHz(或者信号上升时间大于1 ns)的高速信号的传输。封装基板布线设计与基板电设计协同分析是提高数模混合高速集成电路封装设计效率的有效途径。

集成电路失效定位技术现状和发展趋势

集成电路(IC)失效分析包含了不同的分析流程,但所有的步骤都是以失效定位和故障隔离作为第一步工作。失效定位指的是不断地缩小半导体器件故障范围直至可以进行破坏性物理分析的过程。根据IC的结构特点和分析思路,将整个失效分析流程中失效定位分为封装级失效定位、器件级失效定位和物理分析失效定位。通过定位技术结合案例分析的形式,重点介绍了时域反射、X射线断层扫描、扫描声学分析、锁相红外成像、光发射分析、激光激发技术和电压衬度等关键的失效定位技术原理和方法。总结了不同失效定位技术的适用范围和面临的挑战。同时,也对未来失效分析技术发展趋势进行了展望。

集成电路中信号完整性的分析

信号完整性(SI)已成为很多电路设计人员需要经常关心的问题。在IC中,当信号不能正常响应,就出现了信号完整性问题。本文分析了IC中信号完整性问题的产生原因,同时提出了相对应的解决方法。

中国集成电路设计产业的发展趋势

分析了集成电路技术发展趋势及面临的挑战,介绍了2013年全球半导体产业和集成电路设计产业的基本情况、全球设计产业销售占集成电路销售的比重及全球前十大半导体IP供应商情况。深入分析了2013年我国集成电路产业现状,重点分析了集成电路设计产业发展面临的问题,比较了近10年我国集成电路产业在全球比重及我国集成电路产业结构的变化。全面分析了国家一系列鼓励集成电路产业发展政策,讨论了今后集成电路设计产业的发展重点领域。

测量系统分析在集成电路测试中的应用

测量系统分析(MSA)是六西格玛管理的一项重要内容。在产品的质量管控中,高质量的测量数据,对产品的分析及改进有很大的帮助。在集成电路(IC)测试中,为了确保测试的准确性,获得高质量的测试数据,就需要对的测试系统进行充分的分析。该文介绍了测量系统分析方法,着重介绍重复性和再现性研究、分析,并通过实例说明IC测试中的测量系统分析的应用。并根据测量系统能力的评价规则对所分析的测试系统能力进行评价,判断测量系统是否满足IC测试要求。

一种集成电路测试用程控信号源的设计

针对目前集成电路测试系统中交流参数的测试现状,提出一种基于PCI总线和直接数字频率合成技术(Direct Digital Synthesize,DDS)的程控信号源设计方案;文章先介绍了整个信号源系统的构成与工作原理,随后详细论述DDS信号发生模块、幅度调节模块等模块的硬件设计;目前该信号源已通过相关部门验收并交付使用,该信号源可满足各种测试环境要求,同时其技术指标也达到了预期设计的精度要求。

一种全集成高效率多通道神经电刺激电路

设计了一种超低待机功耗、高效率的16通道高压神经电刺激集成电路(IC)。该电路主要包括1个基于串-并联电荷泵的高压产生模块,以及1个16路独立配置的通道输出驱动电路模块。高压产生模块将输入的1.65 V低压域电压转换为高压域电压6.6、9.9、13.2 V;通道输出驱动电路根据设定的刺激电流和电极负载情况动态选择合适的高压域电压以提高电刺激效率。经测试,在1.65 V输入电压和3.3 V电源电压下,该电路待机时静态功耗约为7.6 nW,由待机至电刺激电路工作切换时间小于36 ns,电荷泵输出最大电压可达12.7 V,约为电源电压的4倍,通道控制电路能输出最高1 mA的刺激电流。与传统的固定电源电压电刺激电路相比,消耗的能量最高减少了76.9%。

一种廉价的计算器集成电路测试系统──微机测试系统

本文扼要地介绍了计算器集成电路的自身测试方法，并根据这种测试方法给出了微机测试计算器集成电路的系统结构。然后着重阐述了微机与计算器集成电路的硬件接口，它包括键盘接口、LCD段码接口、背极信号接口，以及计算器集成电路静态电参数的测试方法与接口线路。

福建省集成电路产业发展建议

本文通过分析我国集成电路产业的发展情况,福建省集成电路产业发展的现状以及SWOT分析,提出福建省加快发展集成电路产业的策略建议,希望能对福建省集成电路产业的发展有所帮助。

嵌入性与FDI驱动型产业集群研究——以上海浦东IC产业集群为例

产业集群的嵌入性问题一直以来倍受关注。文章首先从理论上回顾了嵌入性的基本概念,引入了经济地理学家对嵌入性三种维度的分类:"文化嵌入性"、"网络嵌入性"、"地域嵌入性"。在此基础上,介绍了学术界对FDI驱动型产业集群嵌入性问题的相关讨论,并以FDI驱动型浦东IC产业集群为范例,分析了其三个维度的嵌入性问题,其中重点研究了浦东IC产业集群的"地域嵌入性"。并认为价值链的新环节衍生,扮演了"桥"的角色,改善了浦东IC产业集群的"地域嵌入性"。最后进行了理论总结。

isp 1016芯片在判断集成块好坏中的应用

介绍ｉｓｐ１０１６芯片在判断集成块好坏中的应用

全球价值链下上海IC产业发展现状及升级策略

上海的集成电路产业(文中简称IC产业)在全球化进程中得到了较快的发展,成为我国信息产业发展的主要推动力之一。如何利用全球化的趋势和我国当前的对外开放,对内大力推动信息产业发展的国际国内政策,促进产业优化升级,成为上海IC产业提高国际竞争力亟需解决的问题。本文分析了上海IC产业发展现状及其存在的问题,并提出了相应对策。

适用于高效电源的新型集成电路

对用于电子设备的较大容量开关电源来说，必须有抑制高次谐波电流的功率因数校正（PFC）电路，以及广泛使用的有效低噪音化LLC谐振电流电路。富士电机公司不仅继承了迄今已有的技术，而且还追加新的功能，开发了临界态PFC控制IC[FAIA60N]和LLC电流谐振控制IC。将这些IC（集成电路）组合一起应用于电源系统中，由于轻负荷时的效率提升、待机功率的下降、电源零部件的削减，故系统的成本降低。此外，为扩展原来产品的应用范围，还可将这些IC用于电源适配器（adapter）中。

丝网印刷在厚膜IC中的应用及其常见质量问题的解决方法

丝网印刷与厚膜IC技术是微电子技术的核心技术之一。IC技术是指以半导体晶体材料为基础,采用专门工艺技术组成微小型电路或系统。本文分别叙述了厚膜IC对网版、厚膜IC对浆料、厚膜IC对印刷技术等丝网印刷要素的要求,以厚膜电阻为例介绍膜层制作工艺。并且从生产的角度讨论了厚膜混合集成电路因生产工艺或操作不当出现的常见质量问题,提出相应的解决方法。