检索结果-内蒙古大学图书馆

集成电路与嵌入式系统 2025年第5期25卷 66-74页

作者：王于波刘芳曹永万郁文张同朱亚星丁国静梁英宗北京智芯微电子科技有限公司研发中心北京102299

随着工艺节点的不断缩小和器件三维立体结构的复杂化,器件的可靠性问题日益凸显,成为学术界和工业界共同关注的重要议题。本文针对FinFET(鳍式场效应晶体管)器件的可靠性进行了深入研究,设计并实施了在不同鳍数量(N fin)、漏极应力电压(... 详细信息

随着工艺节点的不断缩小和器件三维立体结构的复杂化,器件的可靠性问题日益凸显,成为学术界和工业界共同关注的重要议题。本文针对FinFET(鳍式场效应晶体管)器件的可靠性进行了深入研究,设计并实施了在不同鳍数量(N fin)、漏极应力电压(V dstress)、栅极应力电压(V gstress)以及温度条件下的老化实验。测试数据分析显示,随着N fin、V dstress、V gstress和温度的增加,FinFET器件的老化现象加剧。基于这些实验结果,建立了一个可靠性老化模型,并通过参数优化实现了对阈值电压(V th_lin)和饱和电流(I dsat)退化情况的有效拟合。该模型在不同条件下的仿真精度表现优异,其中阈值电压的平均仿真误差控制在5 mV以内,饱和电流的平均仿真误差保持在1%以内。

关键词：可靠性 FinFET 阈值电压饱和电流老化模型

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一种低功耗高噪声源真随机数设计

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电子与信息学报 2020年第10期42卷 2566-2572页

作者：魏子魁胡毅金鑫李振国冯文楠冯曦唐晓柯北京智芯微电子科技有限公司国家电网公司重点实验室电力芯片设计分析实验室北京100192 北京智芯微电子科技有限公司北京市电力高可靠性集成电路设计工程技术研究中心北京100192

通过对一种低功耗高噪声源真随机数发生器(TRNG)的研究,设计了一种新型的低频时钟电路,可以把电阻热噪声放大100倍以上,从而减少低频时钟电路的带宽和电阻值,使电路的面积和功耗减少,并且使低频时钟的jitter到达58.2 ns。电路采用SMIC 4... 详细信息

通过对一种低功耗高噪声源真随机数发生器(TRNG)的研究,设计了一种新型的低频时钟电路,可以把电阻热噪声放大100倍以上,从而减少低频时钟电路的带宽和电阻值,使电路的面积和功耗减少,并且使低频时钟的jitter到达58.2 ns。电路采用SMIC 40 nm CMOS工艺设计,完成了流片和测试,真随机数产生器输出速度范围为1.38~3.33 Mbit/s,电路整体功耗为0.11 mW,面积为0.00789 mm2。随机数输出满足AIS31真随机数熵源测试要求,并且通过了国密2安全测试。

关键词：真随机数产生器电阻热噪声低频时钟jitter 低功耗

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一种尼龙老化评价的新方法

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光谱学与光谱分析 2022年第1期42卷 43-48页

作者：安振华赵东艳叶焱杨睿王于波邵瑾张鹏陈燕宁周敏王文赫王峥黄海潮王立城钟明琛甄岩万勇清华大学化学工程系北京100084 北京智芯微电子科技有限公司能源互联网智能终端核心芯片可靠性技术国家与地方联合工程研究中心北京100089 北京芯可鉴科技有限公司北京102200

作为一种广泛使用的工程塑料,尼龙的老化备受关注。当作为电力系统芯片的封装材料时,尼龙在自然环境下的老化有可能会导致封装失效,从而影响芯片使用的可靠性,严重时甚至导致芯片的失效,给电力行业带来巨大损失。常规的自然老化和人工... 详细信息

作为一种广泛使用的工程塑料,尼龙的老化备受关注。当作为电力系统芯片的封装材料时,尼龙在自然环境下的老化有可能会导致封装失效,从而影响芯片使用的可靠性,严重时甚至导致芯片的失效,给电力行业带来巨大损失。常规的自然老化和人工加速老化评价周期非常漫长,不同因素对尼龙老化的影响机理十分复杂,且这种影响难以研究,使得评价尼龙的老化稳定性成为一大难题。采用自主开发的原位老化评价系统,对尼龙6(PA6)和尼龙66(PA66)的老化稳定性及湿度对老化的影响进行了研究。该系统可以实现光照/温度/湿度/氧气等环境因素的加载,通过高灵敏度地测定材料在综合环境因素作用下产生的气相降解产物来评价材料的老化稳定性,评价时间缩短到几小时。实验表明,PA6和PA66的气相降解产物以H_(2)O和CO_(2)为主,由于H_(2)O在气相中的浓度不稳定,因此以CO_(2)的产生量作为老化评价指标。通过对不同自然老化时间PA6和PA66的原位老化评价,并与其ATR-FTIR红外光谱图进行对照,证明了原位老化评价方法能够较好地反映尼龙的老化程度,自然老化时间越长,PA6和PA66的稳定性越低,CO_(2)的产生量越大。进一步,采用该方法研究了湿度对PA6和PA66老化反应的影响,证明增大湿度对尼龙老化存在促进作用,而且升高温度会进一步促进湿度对老化的促进作用。研究表明,原位老化评价方法是一种快速评价尼龙老化稳定性及环境因素影响的有力手段。

关键词：尼龙6 尼龙66 原位老化评价傅里叶变换红外光谱

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微型电场传感器在工频电场测量中的应用研究

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电子与信息学报 2018年第12期40卷 3036-3041页

作者：仝杰雷煜卿刘国华王鹤金学明杨鹏飞彭春荣中国电力科学研究院有限公司北京100192 北京智芯微电子科技有限公司电力芯片设计分析实验室北京100192 北京智芯微电子科技有限公司北京市电力高可靠性集成电路设计工程技术研究中心北京100192 北京中科飞龙传感技术有限责任公司北京100083

该文基于高性能的MEMS电场敏感芯片研制出一种新型的工频电场测量系统。针对芯片调制被测电场后其输出信号的特征,采用正交相关检测原理提出一种可抑制背景干扰噪声的工频电场解调算法,设计出小型化、空间分辨力高的工频电场测量探头,... 详细信息

该文基于高性能的MEMS电场敏感芯片研制出一种新型的工频电场测量系统。针对芯片调制被测电场后其输出信号的特征,采用正交相关检测原理提出一种可抑制背景干扰噪声的工频电场解调算法,设计出小型化、空间分辨力高的工频电场测量探头,并在基础上提出MEMS工频电场测量系统的系统级设计方案,成功实现了MEMS电场敏感芯片输出信号的无线采集、滤波、以及电场信号的高精度解调。高压输电线路下工频电场测量结果表明,MEMS工频电场测量系统与传统电场测量仪的测量结果具有良好的一致性。

关键词：电场传感器工频电场正交相关检测

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电磁干扰环境MOS器件可靠性表征方法研究

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集成电路与嵌入式系统 2024年第8期24卷 29-34页

作者：朱亚星赵东艳陈燕宁刘芳吴波王凯郁文王柏清宋斌斌连亚军北京智芯微电子科技有限公司研发中心实验室北京102299

工业芯片MOS器件的可靠性表征通常基于恒压应力或梯度应力方法对器件进行加速实验测试,根据测试结果对器件进行寿命评估。由于加速实验测试条件较为单一,难以覆盖工业芯片常见电磁干扰应用环境,MOS器件实际应用场景退化程度不能根据此... 详细信息

工业芯片MOS器件的可靠性表征通常基于恒压应力或梯度应力方法对器件进行加速实验测试,根据测试结果对器件进行寿命评估。由于加速实验测试条件较为单一,难以覆盖工业芯片常见电磁干扰应用环境,MOS器件实际应用场景退化程度不能根据此方法进行有效界定,进而影响对工业芯片工作稳定性的精准判断。本研究提出一种微观层面MOS器件寿命评估方法,结合TCAD仿真软件对电磁干扰环境MOS器件寿命进行预测。该方法有效避免了电磁干扰环境器件输出波动带来的错误反馈,对器件寿命的预测具备一定保守性,能较大限度保证芯片在电磁环境中的正常运作。

关键词：电磁干扰 MOS器件 TCAD仿真可靠性理论

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电磁脉冲冲击下工业芯片LDMOS器件可靠性仿真方法研究

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集成电路与嵌入式系统 2024年第10期24卷 25-30页

作者：朱亚星赵东艳陈燕宁刘芳吴波王凯梁英宗郁文池泊明连亚军北京智芯微电子科技有限公司研发中心实验室北京102299

电磁脉冲冲击环境下工业芯片LDMOS(Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor)器件的可靠性仿真通常基于周期性单TLP(Transmission Line Pulse)脉冲信号的参数作为瞬态输入条件,利用商业TCAD(Technology Computer Aided Design)软件基础退化模块进行仿真。由于仿真条件简单,难以覆盖工业芯片常见的复杂电磁脉冲环境,器件的可靠性寿命预期值与实际经验值之间相差巨大,导致芯片的稳定性很难得到精准评估。本研究结合期望最大算法和可靠性应力转化理论,在进行可靠性仿真前对复杂电磁脉冲信号进行预处理,降低整体电磁信号的复杂度,提高仿真效率,增强建模的可靠性。系列过程可作为电磁场仿真模块补充嵌入到主流的TCAD仿真软件,提高工业芯片器件可靠性仿真精准度。

关键词：电磁脉冲冲击 LDMOS器件期望最大算法可靠性理论

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一种保障实时系统时间约束的处理器指令扩展

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北京大学学报（自然科学版） 2023年第2期59卷 179-188页

作者：赵秀嘉李雷刘先华北京大学计算机学院北京100871 北京大学微处理器及系统教育部工程研究中心北京100871 北京智芯微电子科技有限公司北京100192

采用软硬件协同技术,通过必要的硬件语义实现资源隔离,基于高效的任务调度保障不同关键级别任务满足时间约束,是当前混合关键系统设计的有效方法之一。本研究基于时序可预测的细粒度多线程处理器FlexPRET,扩展设计实现时序指令,并分别... 详细信息

采用软硬件协同技术,通过必要的硬件语义实现资源隔离,基于高效的任务调度保障不同关键级别任务满足时间约束,是当前混合关键系统设计的有效方法之一。本研究基于时序可预测的细粒度多线程处理器FlexPRET,扩展设计实现时序指令,并分别在硬件和编译器中添加对扩展指令的支持,使得程序在代码中对最大执行时间进行时序约束语义描述。实验评测表明,所实现的扩展指令可为用户提供更精细的时序控制。

关键词：指令扩展实时系统混合关键系统最坏执行时间

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机器人三维激光扫描视觉系统标定误差

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机械工程学报 2011年第13期47卷 9-15页

作者：齐立哲汤青贠超王京甘中学北京航空航天大学机器人研究所北京100083 廊坊智通机器人系统有限公司研发中心廊坊065001 北京电子科技职业学院机械设计与制造系北京100026

基于三维激光扫描仪的工业机器人视觉系统应用越来越广泛,而扫描仪与机器人之间位姿关系标定精度对于机器人视觉系统的应用有重要的影响。介绍基于三维激光扫描仪的机器人视觉系统的相关原理,然后在此基础上系统分析机器人视觉系统位置... 详细信息

基于三维激光扫描仪的工业机器人视觉系统应用越来越广泛,而扫描仪与机器人之间位姿关系标定精度对于机器人视觉系统的应用有重要的影响。介绍基于三维激光扫描仪的机器人视觉系统的相关原理,然后在此基础上系统分析机器人视觉系统位置和姿态标定误差对工件扫描结果和根据扫描结果对工件进行定位过程的影响,得出在工件无姿态变化或有姿态变化但机器人扫描姿态不变情况下的机器人工件定位系统中无须进行视觉系统位置标定的结论,并试验验证了理论分析结论的有效性,为解释视觉系统标定误差对扫描结果的影响情况及简化视觉系统标定过程提供了理论依据。

关键词：工业机器人视觉系统标定误差扫描结果工件定位

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面向侧信道防御的安全除法器设计

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北京大学学报（自然科学版） 2022年第4期58卷 597-601页

作者：马兵文燕雪松刘豪刘朋远易江芳北京大学信息科学技术学院系统结构研究所北京100871 北京智芯微电子科技有限公司北京100192 国网宁夏电力有限公司营销服务中心(国网宁夏电力有限公司计量中心) 银川750001

在利用运算部件的侧信道计时攻击及防御方法基础上,针对密码系统中常用的除法部件,基于固定延迟和可变延迟除法算法,进行面向侧信道防御的安全除法器设计。该设计兼顾性能和安全,适用于不同需求的工作环境。实验结果证明了该方法的有效... 详细信息

在利用运算部件的侧信道计时攻击及防御方法基础上,针对密码系统中常用的除法部件,基于固定延迟和可变延迟除法算法,进行面向侧信道防御的安全除法器设计。该设计兼顾性能和安全,适用于不同需求的工作环境。实验结果证明了该方法的有效性,尤其适合面向IoT应用的低功耗嵌入式处理器使用。

关键词：微体系结构侧信道计时攻击除法器

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闭环电流检测模块中Z轴TMR传感器的研制

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传感技术学报 2018年第2期31卷 207-212页

作者：郭彦庞振江王于波郭海平王峥王海宝北京智芯微电子科技有限公司国家电网公司重点实验室电力芯片设计分析实验室北京100192 北京智芯微电子科技有限公司北京市电力高可靠性集成电路设计工程技术研究中心北京100192 江苏多维科技有限公司江苏张家港215634

阐述了灵敏方向垂直于芯片表面的Z轴TMR传感器的设计方法,并通过溅射镀膜及刻蚀工艺,在芯片表面电镀厚度、宽度、间距分别为为10μm、10μm、15μm的Ni Fe聚磁层,研制出了Z轴灵敏的TMR传感器。通过实际测试,该方法制备的传感器在电源电... 详细信息

阐述了灵敏方向垂直于芯片表面的Z轴TMR传感器的设计方法,并通过溅射镀膜及刻蚀工艺,在芯片表面电镀厚度、宽度、间距分别为为10μm、10μm、15μm的Ni Fe聚磁层,研制出了Z轴灵敏的TMR传感器。通过实际测试,该方法制备的传感器在电源电压为5 V时,灵敏度达到了5 m V/Oe,证明了该设计方法的正确性。利用所研制的Z轴TMR传感器,构建了闭环电流检测模块,电流测量范围为0~100 A,测量误差小于0.3%。

关键词： TMR传感器垂直灵敏聚磁结构有限元分析电流传感器

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