PMOSFET动态NBTI效应的研究

负偏压温度不稳定性效应(NBTI)已经成为影响CMOS集成电路可靠性的一个关键因素,而动态应力条件下的NBTI效应对器件和电路的影响越来越受到关注。对PMOSFET的动态NBTI效应进行了系统介绍,讨论了动态应力条件下NBTI(DNBTI)效应和静态应力下NBTI(SNBTI)退化机理,综述了DNBTI效应的动态恢复机制以及影响因素,最后介绍了NBTI效应对电路的影响。随着器件尺寸的日益缩小,如何提高电路的可靠性变得日益重要,进一步研究NBTI效应对电路的影响从而进行NBTI电路级可靠性设计已成为集成电路设计关注的焦点。

半导体器件功率老化的结温控制方法研究

半导体器件功率老化所面临的主要问题是结温控制。为了确保半导体器件老化的可靠性，对现有的连续脉冲结温控制方法进行讨论和改进，并给出相应的结温测试电路。理论分析和实验表明，凋整脉冲功率、脉冲占空比、脉冲频率，确能使器件结温达到老化的要求，并分析了脉冲功率、脉冲占空比、脉冲频率对结温的影响。最后在此基础上，提出一种多个分立器件使用单电源串行功率老化的方法。

化学机械抛光对铜互连器件的影响及失效分析

探讨了Cu化学机械抛光(CMP)工艺引起Cu互连器件失效的原因以及对可靠性的影响,对Cu CMP工艺缺陷导致器件失效的案例进行分析。由于CMP的技术特点,不可避免地会产生一些工艺缺陷和工艺误差,从而引起器件失效。必须根据标准要求,出厂或封装前对圆片进行芯片功能参数测试和严格的镜检,以便在封装前剔除存在潜在工艺缺陷的芯片,达到既定可靠性要求。

通孔微结构对Cu/低-k应力诱生空洞的影响

基于Cu的随动强化模型,采用有限元分析方法,对不同Cu/低-k通孔微结构中的应力情景进行模拟分析,探讨了因互连通孔和通孔阻挡层形成工艺的波动性,造成通孔高度、通孔沟槽深度和通孔底部阻挡层厚度的变化,以及这一变化对互连通孔和通孔底部互连应力诱生空洞的影响.结果表明:Cu/低-k互连中的通孔微结构效应,是影响互连应力和形成应力诱生空洞的重要因素.大高宽比的通孔结构更易因通孔高度变化而发生应力诱生空洞;通孔沟槽可以有效提高互连应力迁移的可靠性,但需要控制其深度;通孔底部阻挡层厚度对互连应力诱生空洞性能具有矛盾性,需要折中考虑.

基于FPGA的三速SDI设计

研究了SDI发展现状,针对用同一物理接口动态支持三速(标准清晰度/高清晰度/3G)SDI的可行性,提出了一个基于FPGA的三速SDI设计方案。主要阐述了三速SDI的设计思想,详细分析了系统主要模块的功能及方案的基本硬件组成,并评估了该设计的性能和适用性。

基于LSSVM的威布尔分布形状参数估计

固态介质击穿寿命特性通常用威布尔分布来描述,形状参数β反应了固态介质的失效特征,因而需要精确估计β值。提出了在小样本情况下基于最小二乘支持向量机(LSSVM)的参数评估方法,并给出了LSSVM在MOS电容与时间有关的击穿寿命分布评估中的应用实例,并与常规的最小二乘评估方法相比,得到的结果表明LSSVM的评估精度更高(均方误差更小)、鲁棒性更好,在小样本情况下能更精确地确定威布尔分布的形状参数。

一种图像缩放的简化双线性插值电路

设计了一个新颖的图像缩放的线性插值电路.该电路只使用一个有符号的乘法器,与常用的滤波器形式插值电路相比,不需要额外的步长查找表地址产生器和ROM等电路,大大节省硬件开销.仿真结果表明:该电路正确完成线性插值运算,适用于双线性插值运算.

基于差分图像定位法的集成电路光发射探测技术

在偏置电压较低的情况下,光发射信号较弱,容易被器件的噪声所干扰,造成成像效果不佳.为此,文中建立了光发射显微(PEM)图像的信号-噪声模型,设计了差分图像定位算法来提高光发射探测的精度.该算法首先通过调整偏置电压获取失效信号强度不同的两组图像,计算出两组图像的差分均值图像,再对其进行均值滤波器、图像二值化等处理,得到统计图像,最后根据统计图像确定集成电路失效点的位置.物理分析结果验证了基于差分图像定位法的集成电路光发射探测技术的准确性.