印度安得拉邦蒂鲁帕蒂 Sri Venkateswara 工程学院电子与计算机系摘要:运算放大器电路用于计算、仪器仪表和其他应用。以前用于仪器仪表的精密运算放大器如今被用于工业和汽车应用。因此,总是需要更高精度的运算放大器。它应该在很宽的温度范围内工作。如今,由于行业趋势是应用标准工艺技术在同一芯片上实现模拟电路和数字电路,互补金属氧化物半导体 (CMOS) 技术已经取代双极技术成为混合信号系统中模拟电路设计的主导技术。两级运算放大器是最常用的运算放大器架构之一。本文介绍了一种基于 CMOS 的运算放大器,其输入取决于其偏置电流,偏置电流为 20µA,采用 180nm 和 90nm 技术设计。在亚阈值区域,由于 MOS 晶体管的独特行为,设计人员不仅可以在低电压下工作,还可以在低输入偏置电流下工作。大多数 CMOS 运算放大器都是为特定的片上应用而设计的,只需要驱动几 pf 的电容负载。在本提案中,介绍了两级全差分 CMOS 运算放大器的设计,并针对各种参数在 180nm 和 90nm 技术中进行了模拟。模拟将使用 Cadence Virtuoso Tool 进行。
1 微电子与纳米电子中心(CMNE),电气与电子工程学院,南洋理工大学,50 Nanyang Ave,Singapore 639798,新加坡;chunfei001@e.ntu.edu.sg(CFS);e190013@ntu.edu.sg(LYXL);ChongWei@ntu.edu.sg(CWT);lxhu@ntu.edu.sg(LH);TanCS@ntu.edu.sg(CST)2 CNRS-NTU-THALES 研究联盟/UMI 3288,研究技术广场,50 Nanyang Ave,Border X Block,第 6 层,新加坡 637553,新加坡;jxwang@ntu.edu.sg(JW);simon.goh@ntu.edu.sg(SCKG);Philippe.Coquet@cnrs.fr(PC); ehongli@ntu.edu.sg (HL) 3 Institut d'Electronique, de Micro Electronique et de Nanotechnologie (IEMN), CNRS UMR 8520-Université de Lille, 59650 Villeneuve d'Ascq, France 4 南洋理工大学机械与航空航天工程学院, 50 Nanyang Ave, Singapore 639798,新加坡 * 通讯地址:EBKTAY@ntu.edu.sg † 两位作者对本手稿的贡献相同。
本论文是 IMS 实验室、波尔多大学和斯伦贝谢研究与生产部门的合作研究。我要感谢所有人的帮助和耐心,使这份手稿得以实现。首先,我要对我的导师 Cristell Ma-neux 和 Yann Deval 表示深深的谢意,感谢他们的持续支持和宝贵指导。特别是,我要向 Cristell 表示最深切和最诚挚的感谢,她为完成这项工作做出了重大贡献。多亏了她从一开始就提供的宝贵和有益的建议,我才能将这项研究推向正确的轨道。我很感激她在我刚开始问最愚蠢的问题时对我如此耐心。在她用红色写的详细修改后,我感觉自己一天天在进步,对此我深表感激。我还要感谢我在斯伦贝谢的导师 Claire Tassin。从我到达的第一天起,她就帮助我融入了公司。在她的协助和热情支持下,我在斯伦贝谢的实验得以尽快完成。她给了我明确的方向,让我可以坚持下去。我真的很感激她总是在我需要帮助的时候出现。在 ASIC 团队中,我要感谢 Mohamed Salim Cherchali 让我熟悉了编写自动测试台的代码行。他非常耐心地直截了当地解释了 Python 的基础知识,为我以后自学奠定了基础。他还教我如何使用斯伦贝谢实验室的仪器进行实验。此外,我还要感谢 Toshihiro Nomura,他总是以详细和及时的方式回答我的小问题。当我的实验装置出现问题时,他是我第一个去找的人。在装置的最初几天,遇到了很多困难和技术问题。Toshi 和 Salim 必须经常在实验室呆到晚上 9 点以后,帮助我找到问题并一起找到解决方案。我们失败了很多次才完成整个装置。多亏了他们知识渊博、热情洋溢的指导,我的测量得以进行,我从他们的实践经验中学到了很多新东西。感谢 IMS 实验室前秘书 Simone Dang Van 和她的丈夫偶尔在周末到他们家,他们家很宽敞,热情欢迎我。他们向我讲解了很多关于法国文化的知识,帮助我从一开始就融入了波尔多的生活。我还要感谢 IMS 实验室的所有朋友,感谢我们一起共进午餐,一起交谈,分享困难,互相鼓励,克服困难。感谢我的越南朋友,他们也是法国不同城市的博士生,他们总是陪在我身边,鼓励和“提醒”我经常锻炼。假期我们一起旅行,想家的时候互相安慰。
TDDB仍然是超短路通道CMOS节点中的关键可靠性问题,并保证了速度性能和低消耗要求。在AC RF信号操作“外状态”过程中,从低(kHz)到非常高的频率范围(GHz)[1-2]依次以“状态”模式出现。即使“偏离状态”应力通常以比“州内”应力较小的速率降低设备,它也可能成为RF域中设备操作的限制因素,而对于逻辑应用中使用的供应电压V DD通常翻了一番。不仅设备参数漂移可能会变得很重要,而且还可以触发严重分解(BD)到Gate-Drain区域中。因此,至关重要的是要精确评估态度TDDB的可靠性,并深入了解设备级别的磨损机制,因为可以在排水管上观察到故障事件(图。1a,c)和门(图。1b,d)28nM FDSOI CMOS节点中的电流。由于影响电离的差异(ii)孔和电子的阈值能量和能屏障高度,在州或偏离状态下的热载体(HC)生成及其V GS / V DS依赖性在N通道和P通道上明显不同[3]。通过低闸门敏感性进行了的比较[4],重点是注射的载体效率,一方面,在Onders HCD下,在N-Channel侧受到较大的损害,在N-Channel侧受到了较大的损坏,并且在较大的n-channel侧受到较大的损害,并且在较大的n-channel方面受到了较大的损害,并且在较大的n-channel侧受到了较大的损害。的比较[4],重点是注射的载体效率,一方面,在Onders HCD下,在N-Channel侧受到较大的损害,在N-Channel侧受到了较大的损坏,并且在较大的n-channel侧受到较大的损害,并且在较大的n-channel方面受到了较大的损害,并且在较大的n-channel侧受到了较大的损害。这种暗示的高能量HC可能会在栅极排水区域的OFF模式下触发BD事件[5-6]与热孔效率相关[7]。
摘要 — 生物技术和微电子技术的不断进步不断推动着有源植入式医疗设备(如起搏器)的小型化和功耗极限。植入式起搏器是电池供电的嵌入式系统,其自主性是延长设备寿命的重要制约因素。然而,起搏器的处理器消耗了大部分电池能量,因为它必须实时分析心脏活动。因此,选择合适的 CMOS 技术来制造处理器是至关重要的一点。在此背景下,本文提出了一种主要估算基于 ARM 的处理器功耗的方法。该方法已应用于意法半导体的三种制造技术。仿真结果表明,在温度为 27°C 的情况下,对于 HCMOS9A (1.2 V)、CMOS065 (1 V) 和 FDSOI (1 V) 技术,Cortex-M0+ 消耗的平均漏电功率分别为 300 nW、136 nW 和 486 nW,有效能量分别为 398 µW/MHz、49.9 µW/MHz 和 20.3 µW/MHz。但是,通过将电源电压降低至 0.8 V,FDSOI 技术可以获得与 CMOS065 类似的漏电功耗。最后,在功耗、面积和价格标准方面,CMOS065 似乎是在功耗、面积和成本方面提供最佳折衷的技术,即使温度升高 10°C 会导致这三种技术的平均漏电功率增加 30% 至 54.5%。
在寻求可扩展的量子处理器的过程中,人们投入了大量精力来开发低温经典硬件,以控制和读出越来越多的量子比特。当前的工作提出了一种称为阻抗测量的新方法,该方法适用于测量连接到谐振 LC 电路的半导体量子比特的量子电容。阻抗测量电路利用互补金属氧化物半导体 (CMOS) 有源电感器在谐振器中的集成,具有可调谐振频率和品质因数,从而能够优化量子器件的读出灵敏度。实现的低温电路允许快速阻抗检测,测得的电容分辨率低至 10 aF,输入参考噪声为 3.7 aF/ffiffiffiffiffi Hz p。在 4.2 K 时,有源电感的功耗为 120 μW,此外还有片上电流激励(0.15 μW)和阻抗测量电压放大(2.9 mW)的额外功耗。与基于色散 RF 反射测量的常用方案(需要毫米级无源电感)相比,该电路的占用空间明显减小(50 μ m 3 60 μ m),便于将其集成到可扩展的量子经典架构中。阻抗测量法已被证明是一种
在本研究中,通过标准晶圆级 (WL) 和 PL (PL) 测试评估电迁移 (EM) 铜线的可靠性。由于这些测试的速度非常快,因此与所有可靠性研究一样,主要问题之一是报告在使用条件下发生的故障现象的有效性。众所周知,WL 已被广泛用于在高应力条件下对大批量进行快速 EM 工艺监控。另一方面,在工艺鉴定方案中使用应力条件较低的 PL 测试。我们将本研究的后续内容作为参考,通过各种工艺评估 WL 测试结果。因此,本文讨论了 WL 与 PL 相比,在有效报告不同 Cu 线工艺修改的可靠性性能变化方面的能力。从寿命变化和标准偏差演变方面比较了 WL 可靠性和 PL 可靠性的结果。仅发现有限的相关性,这表明两种方法的故障机制并不相同。此外,本研究的结果强调了定义与大容量监控兼容的新的可靠的电磁测试结构和方法的必要性。
我们报告了CMOS拆分硅纳米线晶体管中双重量子点的快速电荷状态读数,这是通过与超导能力的混合元素集成形成的大元元素谐振器中与微波光子的大分散相互作用。我们通过利用不对称的拆分门设备的较大的间点闸门杆臂α= 0.72,并通过电感耦合到谐振器增加其阻抗,z r = 560。在色散状态下,双量子点杂交点处的较大耦合强度可产生与谐振器线宽相当的频移,这是最大状态可见性的最佳设置。我们利用该制度来证明对自由度的快速分散读数,SNR在50 ns中为3.3。在谐振方案中,快速电荷的分解速率无法达到强耦合方案,但我们使用混合CMOS系统显示了向自旋光子电路量子电动力学的明确途径。
在第一部分中,我们描述了我们的方法。我们从标准微电子 CAD 软件中的像素布局描述开始,然后在光学射线追踪软件上生成三维模型。该光学模型旨在尽可能真实,同时考虑到像素所有组件的几何形状和材料的光学特性。还开发了一种特定的射线源来模拟真实条件下的像素照明(物镜后面)。在光学模拟之后,结果被传输到另一个软件以进行更方便的后处理,其中我们使用由角度响应模拟结果与测量值的拟合确定的加权表面作为感光区域。利用这个表面,我们计算基板内的射线密度以评估传感器的模拟输出信号。