發(fā)布時間：2018-06-24 11:21

  本文選題：負偏置溫度不穩(wěn)定性 + 電路老化�。� 參考：《安徽理工大學》2017年碩士論文

【摘要】：微電子技術已經成為21世紀不可或缺的技術,與我們的生活息息相關。它是計算技術、自動控制、納米、通信技術的基礎。集成度的日益提高,特征工藝尺寸的不斷縮小,性能與功耗的同步增長以及由負偏置不穩(wěn)定效應引起的老化已經成為影響集成電路可靠性的重要因素。論文首先介紹了影響集成電路可靠性的原因以及主要因素。影響集成電路可靠性的主要因素有電路老化和軟錯誤,本文通過具體的案例分析了老化和軟錯誤防護方法;另一方面,老化的防護方法又可分為老化檢測和老化預測兩種,論文分別通過電路時序圖分析了老化預測和老化檢測的工作機理,并通過具體的圖表分析了二者的優(yōu)缺點。其次,論文針對傳統(tǒng)老化預測傳感器結構的不足,提出了一種容軟錯誤的可編程老化預測傳感器,該新型老化預測傳感器將軟錯誤的保護方法引入到老化預測的結構之中,使傳感器的結構不僅能夠預測電路的老化,同時能夠抵抗軟錯誤;在此傳感器的構架中引入的延遲單元通過改變其接地的開關的數量來達到改變保護區(qū)域寬度的目的,最終使得保護區(qū)域達到可編程的目的。論文還提出了一種保護區(qū)域寬度可調控的老化預測傳感器,該新型老化預測傳感器在老化檢測技術的基礎上加以改進,使該傳感器具備老化預測的功能;同時可以通過改變輸入時鐘信號的波形來達到改變保護區(qū)域寬度的目的;在該傳感器的輸出部分采用C單元來替代傳統(tǒng)的鎖存器,使整個觸感器的面積開銷有所降低。論文最后運用電路仿真軟件對本文提出的傳感器進行仿真,通過在不同的情況下的實驗數據來觀察該傳感器對于老化和軟錯誤的抵抗能力。同時將該傳感器的面積開銷和功耗與其他經典的老化預測的傳感器作對比。實驗結果表明,本文提出的老化預測傳感器,可以通過改變其保護區(qū)域的寬度來控制老化預測的范圍,同時可以在一定的程度上抵抗軟錯誤,并且本文提出的容軟錯誤的老化預測傳感器與傳統(tǒng)經典老化預測傳感器的結構相比,其面積開銷更低和功耗更小。
[Abstract]:Microelectronics technology has become an indispensable technology in the 21 st century, which is closely related to our daily life. It is the basis of computing technology, automatic control, nanotechnology and communication technology. The improvement of integration, the shrinking of characteristic process size, the synchronous growth of performance and power consumption, and the aging caused by negative bias instability have become important factors affecting the reliability of integrated circuits. Firstly, the paper introduces the reasons and main factors that affect the reliability of integrated circuits. The main factors that affect the reliability of integrated circuits are circuit aging and soft errors. This paper analyzes the methods of protection against aging and soft errors through specific cases, on the other hand, the methods of protection against ageing can be divided into two kinds: aging detection and aging prediction. In this paper, the working mechanism of aging prediction and aging detection is analyzed by circuit sequence diagram, and their advantages and disadvantages are analyzed by specific diagrams. Secondly, aiming at the shortage of the traditional aging prediction sensor, a programmable aging prediction sensor with soft error tolerance is proposed. The new aging prediction sensor introduces the soft error protection method into the aging prediction structure. The structure of the sensor can not only predict the aging of the circuit, but also resist the soft error. The delay unit introduced in the structure of the sensor can change the width of the protection area by changing the number of switches on the ground. Finally, the protected area is programmable. In this paper, a new aging prediction sensor with adjustable area width is proposed, which can be improved on the basis of aging detection technology, so that the sensor has the function of aging prediction. At the same time, the width of the protection area can be changed by changing the waveform of the input clock signal. C unit is used to replace the traditional latch in the output part of the sensor, which reduces the area overhead of the whole tactile sensor. In the end, the sensor is simulated by circuit simulation software, and the resistance of the sensor to aging and soft error is observed by the experimental data under different conditions. At the same time, the area overhead and power consumption of the sensor are compared with other classical aging prediction sensors. The experimental results show that the proposed aging prediction sensor can control the range of aging prediction by changing the width of its protection area, and can resist soft errors to a certain extent. Compared with the structure of the classical aging prediction sensor, the area overhead and power consumption of the soft-error-tolerant aging prediction sensor proposed in this paper are lower than that of the classical aging prediction sensor.
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP212;TN431.2

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本文編號：2061349