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World File Search System集成电路
适用于2.5V纳米集成电路的超低压触发可控硅ESD保护装置
可控硅整流器 (SCR) 因其对 ESD 应力的高稳定性而成为最具吸引力的 ESD 防护元件 [1]。然而，传统 SCR 器件具有较高的触发电压 (Vt1) 和较低的维持电压 (Vh) [2,3]。因此，它无法在大多数电路中提供有效的 ESD 防护。为了解决这些问题，许多基于局部的改进 ESD 防护方案被提出，例如改进型横向 SCR (MLSCR)、低触发 SCR (LVTSCR) 和二极管串触发 SCR (DTSCR) [4,5]。其中，DTSCR 能够实现非常低且灵活的触发电压，近年来许多基于 DTSCR 的改进结构被提出。例如，Chen、Du 等人提出了一种称为 LTC-DTSCR 的新型 DTSCR [6]。 LTC-DTSCR通过抑制DTSCR寄生SCR的触发，进一步降低了触发电压。但DTSCR结构相对较高的过冲电压和较慢的导通速度限制了其在充电器件模型（CDM）保护中的应用[7]。此外，DTSCR不适用于2.5 V及以上电路的ESD防护，因为触发二极管数量的增加会因达林顿效应而导致较大的漏电和闩锁风险。LVTSCR与传统SCR存在同样的问题：触发电压过高，难以调整以适应先进CMOS工艺的ESD设计窗口。目前，[8，9]中已提出了几种改进的LVTSCR结构，但它们均侧重于提高保持电压，这些器件的触发电压仍然较高（~8 V）。此外，还有许多新型SCR结构被提出。 Lin 等通过在 SCR 中引入两个栅极，实现了低触发电压、低漏电、低寄生电容的新型 SCR 器件 [10]，但需要外部 RC 电路辅助触发，会造成巨大的额外面积消耗。P. Galy 等将 SCR 嵌入 BIMOS 中 [11]，实现了超紧凑布局、低触发电压、低导通电阻，但其保持电压较低，如果施加的电压域较高，会增加闩锁风险。
集成电路和超大规模集成电路系统技术硕士
科目名称 代码 LTP 学分 学时 第一学期 VLSI 系统的数学基础 EC6L051 3-0-0 3 3 模拟 CMOS VLSI 设计 EC6L052 3-1-0 4 4 数字集成电路设计 EC6L053 3-1-0 4 4 选修课-I 3-0-0/3-1-0 3/4 3/4 选修课-II 3-0-0/3-1-0 3/4 3/4 设计和仿真实验室-I EC6P051 0-0-3 2 3 半导体器件实验室 EC6P052 0-0-3 2 3 研讨会-I EC6S051 0-0-3 2 3 总计 23/25 26/28 第二学期 VLSI 设计的 CAD EC6L054 3-0-0 3 3 VLSI 测试EC6L055 3-0-0 3 3 选修课-III 3-0-0/3-1-0 3/4 3/4 选修课-IV 3-0-0/3-1-0 3/4 3/4 选修课-V 3-0-0/3-1-0 3/4 3/4 设计与仿真实验室-II EC6P053 0-0-3 2 3 可重构计算实验室 EC6P054 0-0-3 2 3 研讨会-II EC6S052 0-0-3 2 3 总计 21/24 24/27 第三学期论文第一部分 EC6D051 0-0-0 16 16 研究评论论文-I EC6D052 0-0-0 4 4 总计 20 20 16 16 研究评论论文-II EC6D054 0-0-0 4 4 总计 20 20 课程总学分 84/89 90/96
集成电路产业处在十字路口
集成电路 (IC) 行业是数字化进程的基础，是当前和未来应用最重要的使能技术。这得益于摩尔定律预测的 IC 工艺的巨大微型化和性能改进，从 1970 年第一款英特尔 4004 微处理器上的约 103 个晶体管开始，到 2022 年 3 月（Apple M1 Ultra）达到 1011 个晶体管 [1]，这是前所未有、无与伦比的改进速度，它推动了互联网、移动通信以及现在的智能汽车等发明的诞生。简而言之，每个引入 IC（微芯片或简称芯片）的行业都受益于更高的效率、智能化和扩展的功能。由于这一成功，芯片如今已成为全球第四大交易产品（2021 年出货了 115 万个半导体单元），仅次于原油、机动车及其零部件和成品油。2021 年，芯片市场价值为 0.6 万亿美元，销售额同比增长 26%，预计到 2035 年将达到 1 万亿美元 [2]。一些分析人士甚至将芯片称为新石油，因为芯片为应用提供“动力”，使能够利用尖端技术生产出最高性能芯片的国家在计算和通信能力方面以及从纯粹的军事角度来看都比其他国家更强大。到目前为止，俄乌战争强调的一个概念是，乌克兰军队使用了小型且相对便宜的武器，例如标枪和毒刺防空导弹，它们采用先进的半导体作为制导系统。一颗“标枪”导弹约有 250 块芯片 [3]。西方国家禁止向俄罗斯出口半导体，而俄罗斯自己没有先进的芯片生产能力；没有进口，俄罗斯军方就无法为自己提供精确制导弹药。令人惊讶的是，芯片在全球经济中的关键作用直到最近才得到各国政府的认可和公众辩论。近几十年来，全球经济更多地关注软件和第三产业，而芯片则成为纯粹的商品。然而，新冠疫情和乌克兰战争凸显了芯片短缺（芯片产量不足以满足需求）的问题、全球供应链的脆弱性以及芯片价格的波动性。
数字集成电路的综合和优化策略的开发和评估
数字集成电路的综合与优化策略是十分重要的课题。近年来，人们对这一领域的兴趣日益浓厚，因为它在当前技术革命的各个领域都具有实用性。计算机辅助设计 (CAD) 技术为高效、成功地设计大规模高性能电路提供了方法，可用于从汽车到生物医学信号处理等广泛的应用领域。设计复杂性的急剧增加使得开发自动化技术势在必行，以便在更短的时间内获得足够的结果。因此，需要开发更智能的策略来减少设计过程中的人机交互。人机交互既费时又容易出错。策略必须克服面积时序、能耗和可测试性等多项挑战。可测试性对于减少测试时间非常重要，而测试时间是设计过程中成本最高的部分。本论文重点开发和评估了数字集成电路的几种综合和优化策略，比较了流程中不同选择对主要设计指标（即功率、面积和时序）的影响。目标是开发一种能够以最小的复杂性和时间最小化指标的流程。此外，还验证和评估了开发的策略，展示了关键参数如何影响结果以及如何调整流程以获得更好的结果。这些策略应用于混合信号 ASIC 设计以评估结果。该项目从稳定且可扩展的基本综合流程开始，并从该流程开始，探索可能的进一步策略。开发这些流程变体的主要领域是时钟门控、不同单元库的引入以及流程中不同的优化序列。通过引入克隆技术或相关参数的变化（例如最大扇出、最小带宽和最大级数），探索了时钟门控。各种类型的单元库、低漏电和低规模都用于研究具有较少限制电源模型的设计或具有较少时序问题的设计。已经制定了管理
NIST 计量集成电路研讨会
21 世纪海量数据工作负载（例如 AI/机器学习）的计算需求远远超出了当今计算系统的能力。随着问题规模的扩大，这一挑战变得更加严峻，尤其是随着传统晶体管小型化变得越来越困难。本次演讲将介绍变革性的纳米系统，旨在实现 1,000 倍系统级能量延迟产品优势，尤其是针对海量数据工作负载。我们通过超密集（例如单片）3D 逻辑和内存集成（N3XT 3D 方法）创建新的芯片架构。通过芯片堆叠/中介层/晶圆级集成的连续性集成多个 N3XT 3D 芯片（N3XT 3D MOSAIC）。在工业和研究制造设施中建造的几个硬件原型证明了我们方法的有效性。尽管设计缺陷、制造缺陷、可靠性故障和安全攻击等挑战日益严峻，我们还提出了确保系统稳健运行的新方法。例如，当今的测试和诊断方法无法满足当今（和未来）系统（从（自动驾驶）汽车到云端）所要求的全面性水平。我们还将讨论解决这些稳健性挑战的新“系统驱动”方法。
异质集成光子集成电路的微转移打印
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