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I老化原因?C
為什么老化跟時(shí)間有關(guān)?
為什么電路速度會(huì)隨時(shí)間原來(lái)越慢呢?因?yàn)閿噫I是隨機(jī)發(fā)生,需要時(shí)間積累。另外,前面提到的斷裂的Si-H鍵是可以自己恢復(fù)的,所以基于斷鍵的老化效應(yīng)都有恢復(fù)模式。對(duì)于NBTI效應(yīng)來(lái)說(shuō),加反向電壓就會(huì)進(jìn)恢復(fù)模式;第0位是1,它的權(quán)重是2?,相乘為1×2?,后將每一位的乘積按十進(jìn)制運(yùn)算相加。對(duì)于HCI效應(yīng)來(lái)說(shuō),停止使用就進(jìn)入恢復(fù)模式。但是這兩種方式都不可能長(zhǎng)時(shí)間發(fā)生,所以總的來(lái)說(shuō),芯片是會(huì)逐漸老化的。
為什么老化跟溫度有關(guān)?
為什么電路速度跟溫度也有影響呢?溫度表示宏觀物體微觀粒子的平均動(dòng)能。溫度越高,電子運(yùn)動(dòng)越劇烈,Si?HSi?H鍵斷鍵幾率就大。
為什么加壓會(huì)加速老化?
為什么加壓有影響呢?同樣的晶體管,供電電壓越高偏移電壓越高,偏移電壓越高氫原子游離越快,等于壓制了自發(fā)的恢復(fù)效應(yīng),自然老化就快了。
深圳瑞泰威科技有限公司是國(guó)內(nèi)IC電子元器件的代理銷售企業(yè),專業(yè)從事各類驅(qū)動(dòng)IC、存儲(chǔ)IC、傳感器IC、觸摸IC銷售,品類齊全,具備上百個(gè)型號(hào)。
IC什么怎么設(shè)計(jì)的?
在 IC 生產(chǎn)流程中,IC 多由專業(yè) IC 設(shè)計(jì)公司進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì),像是聯(lián)發(fā)科、高通、Intel 等大廠,都自行設(shè)計(jì)各自的 IC 芯片,提供不同規(guī)格、效能的芯片給下游廠商選擇。因?yàn)?IC 是由各廠自行設(shè)計(jì),所以 IC 設(shè)計(jì)十分仰賴工程師的技術(shù),工程師的素質(zhì)影響著一間企業(yè)的價(jià)值。然而,工程師們?cè)谠O(shè)計(jì)一顆 IC 芯片時(shí),究竟有那些步驟?因?yàn)榇藭r(shí)流動(dòng)的“物體”已經(jīng)包括了金屬原子,所以也有人稱之為“金屬遷移”。設(shè)計(jì)流程可以簡(jiǎn)單分成如下。
設(shè)計(jì)步,訂定目標(biāo)
在 IC 設(shè)計(jì)中,的步驟就是規(guī)格制定。這個(gè)步驟就像是在設(shè)計(jì)建筑前,先決定要幾間房間、浴室,有什么建筑法規(guī)需要遵守,在確定好所有的功能之后在進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣才不用再花額外的時(shí)間進(jìn)行后續(xù)修改。IC 設(shè)計(jì)也需要經(jīng)過(guò)類似的步驟,才能確保設(shè)計(jì)出來(lái)的芯片不會(huì)有任何差錯(cuò)。3、HDL編碼使用硬件描述語(yǔ)言(VHDL,VerilogHDL)分模塊以代碼來(lái)描述實(shí)現(xiàn),RTLcoding,linux環(huán)境下一般用Gvim作為代碼編輯器。
規(guī)格制定的步便是確定 IC 的目的、效能為何,對(duì)大方向做設(shè)定。接著是察看有哪些協(xié)議要符合,像無(wú)線網(wǎng)卡的芯片就需要符合 IEEE 802.11 等規(guī)范,不然,這芯片將無(wú)法和市面上的產(chǎn)品兼容,使它無(wú)法和其他設(shè)備聯(lián)機(jī)。后則是確立這顆 IC 的實(shí)作方法,將不同功能分配成不同的單元,并確立不同單元間鏈接的方法,如此便完成規(guī)格的制定??梢哉f(shuō)接口的功能固然強(qiáng)大,但是問(wèn)題又來(lái)了:首先,因?yàn)槭聞?wù)交易處理器中的方法采用了層次化應(yīng)用的方式去訪問(wèn)對(duì)應(yīng)端口的信號(hào),所以我們只能為兩個(gè)相同功能的接口分別編寫兩個(gè)幾乎一樣的事務(wù)交易處理器,為什么呢。
設(shè)計(jì)完規(guī)格后,接著就是設(shè)計(jì)芯片的細(xì)節(jié)了。這個(gè)步驟就像初步記下建筑的規(guī)畫,將整體輪廓描繪出來(lái),方便后續(xù)制圖。在 IC 芯片中,便是使用硬件描述語(yǔ)言(HDL)將電路描寫出來(lái)。常使用的 HDL 有 Verilog、VHDL 等,藉由程序代碼便可輕易地將一顆 IC 地菜單達(dá)出來(lái)。舉個(gè)栗子:(101)?=1×22 0×21 1×2?=(5)??,這個(gè)二進(jìn)制數(shù)第2位是1,它的權(quán)重是22,相乘為1×22。接著就是檢查程序功能的正確性并持續(xù)修改,直到它滿足期望的功能為止。
▲ 32 bits 加法器的 Verilog 范例。
有了計(jì)算機(jī),事情都變得容易
有了完整規(guī)畫后,接下來(lái)便是畫出平面的設(shè)計(jì)藍(lán)圖。在 IC 設(shè)計(jì)中,邏輯合成這個(gè)步驟便是將確定無(wú)誤的 HDL code,放入電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具(EDA tool),讓計(jì)算機(jī)將 HDL code 轉(zhuǎn)換成邏輯電路,產(chǎn)生如下的電路圖。之后,反復(fù)的確定此邏輯閘設(shè)計(jì)圖是否符合規(guī)格并修改,直到功能正確為止。標(biāo)準(zhǔn)型模擬IC包括放大器,電壓調(diào)節(jié)與參考對(duì)比,信號(hào)界面,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,比較器等產(chǎn)品。
數(shù)字IC應(yīng)用驗(yàn)證方真技術(shù)研究
應(yīng)用驗(yàn)證是指導(dǎo)IC元器件在系統(tǒng)中的可靠應(yīng)用的關(guān)鍵,重點(diǎn)要關(guān)注應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)器件接口信號(hào)的影響,因此無(wú)論是采用純軟件還是軟硬件協(xié)同的方式進(jìn)行應(yīng)用驗(yàn)證都需要先完成應(yīng)用系統(tǒng)的PCB工作。本文提出的應(yīng)用驗(yàn)證技術(shù)方案以基IBIS模型在多個(gè)平臺(tái)進(jìn)行PCB SI(Signal Integrity)的方式提取出所需的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境的模擬;在此基礎(chǔ)上通過(guò)軟件和軟硬件協(xié)同兩種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字IC器件的應(yīng)用驗(yàn)證。為保證應(yīng)用驗(yàn)證的順利進(jìn)行,對(duì)方案中涉及到的IBIS建模、PCB SI和S參數(shù)的提取及等技術(shù)進(jìn)行了研究。布局規(guī)劃后,芯片的大小,Core的面積,Row的形式、電源及地線的Ring和Strip都確定下來(lái)了。
提出的應(yīng)用驗(yàn)證技術(shù)方案的指導(dǎo)下,以SRAM的應(yīng)用驗(yàn)證為例進(jìn)行了相關(guān)的技術(shù)探索。首先對(duì)IBIS模型建模技術(shù)進(jìn)行了深入研究,并完成了SRAM以及80C32等相關(guān)IC器件的IBIS模型建模工作;接著基于IBIS模型進(jìn)行PCB SI,模擬了SRAM的板級(jí)應(yīng)用環(huán)境并提取了應(yīng)用驗(yàn)證所需的數(shù)據(jù);后分別對(duì)適用于SRAM的軟件平臺(tái)和軟硬件協(xié)同平臺(tái)進(jìn)行了相關(guān)設(shè)計(jì),并完成了SRAM的應(yīng)用驗(yàn)證。通過(guò)對(duì)SRAM的應(yīng)用驗(yàn)證,證明了本文所提出的應(yīng)用驗(yàn)證技術(shù)方案的可行性。02工藝特殊少用CMOS工藝數(shù)字IC多采用CMOS工藝,而模擬IC很少采用CMOS工藝。
數(shù)字IC自動(dòng)測(cè)試設(shè)備
集成電路(Integrated Circuit,IC)測(cè)試是集成電路產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要組成部分,它貫穿IC設(shè)計(jì)、制造、封裝、應(yīng)用的全過(guò)程。集成電路晶圓(Wafer Test)測(cè)試是集成電路測(cè)試的一種重要方法,是保證集成電路性能、質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,是發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)的一門支撐技術(shù)。而IC自動(dòng)測(cè)試設(shè)備(Automatic Test Equipment,ATE)是實(shí)現(xiàn)晶圓測(cè)試必不可少的工具。 首先介紹數(shù)字IC自動(dòng)測(cè)試設(shè)備的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)架構(gòu),分析了板級(jí)子系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)及功能。在所有檢查和驗(yàn)證都正確無(wú)誤的情況下把后的版圖GDSⅡ文件傳遞給Foundry廠進(jìn)行掩膜制造。
重點(diǎn)討論了數(shù)字IC自動(dòng)測(cè)試設(shè)備中兩種關(guān)鍵的測(cè)試技術(shù):邏輯功能測(cè)試和直流參數(shù)測(cè)量,在系統(tǒng)分析其工作原理和測(cè)試方法的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了硬件電路,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)分別驗(yàn)證了電路的測(cè)試功能。 在IC自動(dòng)測(cè)試設(shè)備中,實(shí)現(xiàn)直流參數(shù)測(cè)量的模塊稱為參數(shù)測(cè)量單元(Parametric Measurement Unit,PMU)。PMU的測(cè)量方法有兩種,加壓測(cè)流和加流測(cè)壓。為了驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的直流參數(shù)測(cè)試單元硬件電路,在的第四章介紹了一種構(gòu)建簡(jiǎn)單自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的驗(yàn)證方法。如果按技術(shù)來(lái)分的話,模擬IC可分為只處理模擬信號(hào)的線性IC和同時(shí)處理模擬與數(shù)字信號(hào)的混合IC。
針對(duì)一種DC-DC開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片,首先詳細(xì)分析了該芯片各項(xiàng)參數(shù)的測(cè)試原理,設(shè)計(jì)了以MCU作為控制核心、集成2個(gè)PMU和其他一些硬件電路的簡(jiǎn)單測(cè)試板;然后根據(jù)芯片的測(cè)試要求設(shè)計(jì)了流程控制程序;后,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了測(cè)試板的PMU能夠滿足參數(shù)測(cè)量精度要求。 的后部分,詳細(xì)列出了直流參數(shù)測(cè)量單元驗(yàn)證板對(duì)19片WAFER的測(cè)試統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)表明,PMU模塊的電壓測(cè)試精度為0.5%以內(nèi),微安級(jí)電流的測(cè)試精度為5%以內(nèi),自動(dòng)測(cè)試過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)故障。驗(yàn)證了PMU模塊能夠滿足數(shù)字IC自動(dòng)測(cè)試設(shè)備的直流參數(shù)測(cè)試要求。如果必要在自動(dòng)放置標(biāo)準(zhǔn)單元和宏單元之后,你可以先做一次PNA(powernetworkanalysis)--IRdropandEM。