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I老化原因?C
為什么老化跟時間有關?
為什么電路速度會隨時間原來越慢呢?因為斷鍵是隨機發(fā)生,需要時間積累。另外,前面提到的斷裂的Si-H鍵是可以自己恢復的,所以基于斷鍵的老化效應都有恢復模式。對于NBTI效應來說,加反向電壓就會進恢復模式;第0位是1,它的權重是2?,相乘為1×2?,后將每一位的乘積按十進制運算相加。對于HCI效應來說,停止使用就進入恢復模式。但是這兩種方式都不可能長時間發(fā)生,所以總的來說,芯片是會逐漸老化的。
為什么老化跟溫度有關?
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能。溫度越高,電子運動越劇烈,Si?HSi?H鍵斷鍵幾率就大。
為什么加壓會加速老化?
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)的恢復效應,自然老化就快了。
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IC什么怎么設計的?
在 IC 生產流程中,IC 多由專業(yè) IC 設計公司進行規(guī)劃、設計,像是聯發(fā)科、高通、Intel 等大廠,都自行設計各自的 IC 芯片,提供不同規(guī)格、效能的芯片給下游廠商選擇。因為 IC 是由各廠自行設計,所以 IC 設計十分仰賴工程師的技術,工程師的素質影響著一間企業(yè)的價值。然而,工程師們在設計一顆 IC 芯片時,究竟有那些步驟?因為此時流動的“物體”已經包括了金屬原子,所以也有人稱之為“金屬遷移”。設計流程可以簡單分成如下。
設計步,訂定目標
在 IC 設計中,的步驟就是規(guī)格制定。這個步驟就像是在設計建筑前,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行設計,這樣才不用再花額外的時間進行后續(xù)修改。IC 設計也需要經過類似的步驟,才能確保設計出來的芯片不會有任何差錯。3、HDL編碼使用硬件描述語言(VHDL,VerilogHDL)分模塊以代碼來描述實現,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,對大方向做設定。接著是察看有哪些協(xié)議要符合,像無線網卡的芯片就需要符合 IEEE 802.11 等規(guī)范,不然,這芯片將無法和市面上的產品兼容,使它無法和其他設備聯機。后則是確立這顆 IC 的實作方法,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。可以說接口的功能固然強大,但是問題又來了:首先,因為事務交易處理器中的方法采用了層次化應用的方式去訪問對應端口的信號,所以我們只能為兩個相同功能的接口分別編寫兩個幾乎一樣的事務交易處理器,為什么呢。
設計完規(guī)格后,接著就是設計芯片的細節(jié)了。這個步驟就像初步記下建筑的規(guī)畫,將整體輪廓描繪出來,方便后續(xù)制圖。在 IC 芯片中,便是使用硬件描述語言(HDL)將電路描寫出來。常使用的 HDL 有 Verilog、VHDL 等,藉由程序代碼便可輕易地將一顆 IC 地菜單達出來。舉個栗子:(101)?=1×22 0×21 1×2?=(5)??,這個二進制數第2位是1,它的權重是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。
有了計算機,事情都變得容易
有了完整規(guī)畫后,接下來便是畫出平面的設計藍圖。在 IC 設計中,邏輯合成這個步驟便是將確定無誤的 HDL code,放入電子設計自動化工具(EDA tool),讓計算機將 HDL code 轉換成邏輯電路,產生如下的電路圖。之后,反復的確定此邏輯閘設計圖是否符合規(guī)格并修改,直到功能正確為止。標準型模擬IC包括放大器,電壓調節(jié)與參考對比,信號界面,數據轉換,比較器等產品。
數字IC應用驗證方真技術研究
應用驗證是指導IC元器件在系統(tǒng)中的可靠應用的關鍵,重點要關注應用系統(tǒng)對器件接口信號的影響,因此無論是采用純軟件還是軟硬件協(xié)同的方式進行應用驗證都需要先完成應用系統(tǒng)的PCB工作。本文提出的應用驗證技術方案以基IBIS模型在多個平臺進行PCB SI(Signal Integrity)的方式提取出所需的數據,實現對系統(tǒng)應用環(huán)境的模擬;在此基礎上通過軟件和軟硬件協(xié)同兩種方法來實現數字IC器件的應用驗證。為保證應用驗證的順利進行,對方案中涉及到的IBIS建模、PCB SI和S參數的提取及等技術進行了研究。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都確定下來了。
提出的應用驗證技術方案的指導下,以SRAM的應用驗證為例進行了相關的技術探索。首先對IBIS模型建模技術進行了深入研究,并完成了SRAM以及80C32等相關IC器件的IBIS模型建模工作;接著基于IBIS模型進行PCB SI,模擬了SRAM的板級應用環(huán)境并提取了應用驗證所需的數據;后分別對適用于SRAM的軟件平臺和軟硬件協(xié)同平臺進行了相關設計,并完成了SRAM的應用驗證。通過對SRAM的應用驗證,證明了本文所提出的應用驗證技術方案的可行性。02工藝特殊少用CMOS工藝數字IC多采用CMOS工藝,而模擬IC很少采用CMOS工藝。
數字IC自動測試設備
集成電路(Integrated Circuit,IC)測試是集成電路產業(yè)的一個重要組成部分,它貫穿IC設計、制造、封裝、應用的全過程。集成電路晶圓(Wafer Test)測試是集成電路測試的一種重要方法,是保證集成電路性能、質量的關鍵環(huán)節(jié)之一,是發(fā)展集成電路產業(yè)的一門支撐技術。而IC自動測試設備(Automatic Test Equipment,ATE)是實現晶圓測試必不可少的工具。 首先介紹數字IC自動測試設備的硬件系統(tǒng)設計架構,分析了板級子系統(tǒng)的硬件結構及功能。在所有檢查和驗證都正確無誤的情況下把后的版圖GDSⅡ文件傳遞給Foundry廠進行掩膜制造。
重點討論了數字IC自動測試設備中兩種關鍵的測試技術:邏輯功能測試和直流參數測量,在系統(tǒng)分析其工作原理和測試方法的基礎上,設計了硬件電路,并通過實驗平臺分別驗證了電路的測試功能。 在IC自動測試設備中,實現直流參數測量的模塊稱為參數測量單元(Parametric Measurement Unit,PMU)。PMU的測量方法有兩種,加壓測流和加流測壓。為了驗證所設計的直流參數測試單元硬件電路,在的第四章介紹了一種構建簡單自動測試系統(tǒng)的驗證方法。如果按技術來分的話,模擬IC可分為只處理模擬信號的線性IC和同時處理模擬與數字信號的混合IC。
針對一種DC-DC開關電源轉換芯片,首先詳細分析了該芯片各項參數的測試原理,設計了以MCU作為控制核心、集成2個PMU和其他一些硬件電路的簡單測試板;然后根據芯片的測試要求設計了流程控制程序;后,通過實驗驗證了測試板的PMU能夠滿足參數測量精度要求。 的后部分,詳細列出了直流參數測量單元驗證板對19片WAFER的測試統(tǒng)計數據。實驗表明,PMU模塊的電壓測試精度為0.5%以內,微安級電流的測試精度為5%以內,自動測試過程中沒有出現故障。驗證了PMU模塊能夠滿足數字IC自動測試設備的直流參數測試要求。如果必要在自動放置標準單元和宏單元之后,你可以先做一次PNA(powernetworkanalysis)--IRdropandEM。