ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН, НИЯУ МИФИ
Аннотация: Воздействие ядерной частицы на КМОП элемент сопровождается генерацией неравновесного заряда в полупроводнике, осуществляющего импульсную зарядов.ю связь транзисторов, выводящих этот заряд через узлы элементов. Эта связь может приводить к временному изменению состояния элементов, сбоям, а также к взаимной компенсации помех при определённой топологии элементов. Рассмотрены варианты проектирования элементов памяти, которые мало чувствительны к эффектам воздействия одиночных ядерных частиц. Разделение транзисторов ячейки DICE на группы и чередование этих групп минимизирует зарядовую связь, обеспечивая максимальные расстояния между взаимно чувствительными узлами двух групп транзисторов в каждой ячейке STG DICE в блоках ОЗУ. Уникальное использование свойств STG DICE осуществлено совместно с декодером для считывания данных в нестационарных состояниях ячейки. Разработаны элементы соответствия с компенсацией помех.
Ключевые слова: моделирование, нестационарное состояние,
ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН
Аннотация. 3 ноября 1957 года Советский Союз запустил Второй искусственный спутник Земли с первым живым "пассажиром" - собакой Лайкой. Сенсационный успех и секретность проектов до сих пор оставляют "за кадром" выдающиеся достижения специалистов в области радиоэлектронной аппаратуры, чьё участие в космической гонке отечественной литературой практически не рассматривается, что совершенно несправедливо.
Ключевые слова: транзистор, космос, спутник
НИЯУ МИФИ, ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН
Аннотация: Статья посвящена описанию способов построения фильтров для запросов когерентности (snoop-запросов), применяемых в многопроцессорных системах с общей памятью, построенных по архитектуре SMP. Описаны причины возникновения проблем с когерентностью и нарушением целостности данных, а также наиболее распространенные способы обеспечения когерентности в многопроцессорных системах. Недостатком этих методов обеспечения когерентности является увеличение энергопотребления и снижение производительности. В качестве решения указанных проблем предложено использование фильтров запросов когерентности. Представлена классификация таких фильтров и рассмотрены несколько вариантов их реализации.
Ключевые слова: snooping, целостность памяти, когерентность кэш-памяти.
ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН
Аннотация: Работа посвящена исследованию возможности использования технологии 05КНИ с вольфрамовой многоуровневой металлизацией для создания высокотемпературных микросхем. Исследованы параметры транзисторов А-типа и кольцевых генераторов, составленных из инверторов на транзисторах А-типа при работе в условиях высокой температуры. Исследованы характеристики надежности трехуровневой металлизации при работе в условиях большой плотности тока и высокой температуры.
Ключевые слова: высокотемпературная электроника, КМОП КНИ, вольфрамовая металлизация.
ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН
Аннотация: Представлены результаты практической разработки сложно-функционального блока цифрового устройства фазовой автоподстройки частоты с использованием базовой технологии КМОП с проектными нормами 65 нанометров. Рассчитаны основные характеристики: центральная частота осцилляции, полоса пропускания и джиттер.
Ключевые слова: КМОП технология, фазовая автоподстройка частоты.
Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики" (Московский институт электроники и математики им. А. Н. Тихонова)
Аннотация: Показано, что стандартная модель BSIM3 не обеспечивает корректного описания более крутого характера сток-затворной характеристики при низких температурах (до -200° C), вызванного бо?льшим проявлением механизмов рассеяния носителей заряда при общем возрастании подвижности. Представлена улучшенная макромодель МОПТ для низкой температуры с управляемым источником напряжения, подключенным последовательно м затвором, который зависит от температуры и приложенного внешнего напряжения на затворе, направлен встречно по отношению к последнему и снижает эффективное напряжение затвор-исток транзистора по мере увеличения внешнего затворного напряжения. Описана процедура определения параметров улучшенной SPICE-моделей МОПТ. Предлагаемая макромодель имеет ряд преимуществ перед уже существующими аналогами и позволяет с большей точностью описывать характеристики МОПТ при низких температурах.
Ключевые слова: КНИ МОПТ, низкая температура, подвижность носителей, крутизна характеристики, SPICE макромодель, определение параметров модели.
ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН
Аннотация: Рассматриваются вопросы применения платформы Protium для прототипирования микропроцессора. Приводятся полученные характеристики и рассматривается вопрос повышения производительности путём использования конструкций типа BlackBox.
Ключевые слова: прототипирование, микропроцессор, ПЛИС, Protium, Vivado.
ВП, ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН
Аннотация: Рассмотрены конструктивные и технологические решения, используемые в современных СБИС, функционирующих в жестких климатических условиях. Предложено включить в существующие методы испытаний на способность к пайке и прочности крепления дополнительные испытания, ориентированные на BGA (FCBGA) -корпуса и технологию Flip-Chip. Предложена методика построения кроссплатформенных функциональных тестов современных многовыводных СБИС.
Ключевые слова: СБИС, BGA-корпус, Flip-Chip, FCBGA-корпус, функциональный контроль, измерительная оснастка, кроссплатформенный подход.
ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН
Аннотация: Изучается вопрос о создании микросхемы высокопроизводительного процессора 1890ВМ10. В рамках проекта требуется обеспечить поддержку широкого списка различных статических (SRAM) и флеш-памятей типа NOR. В статье предложены несколько вариантов контроллера памятей. Выполнено сравнение реализаций по количеству аппаратных ресурсов и степени универсальности.
Ключевые слова: контроллер доступа в память, ВМ10, флеш-память типа NOR, статическая память SRAM
ЗАО НТЦ "Модуль"
Аннотация: В статье описана разработка универсального устройства интерфейса мультиплексного канала передачи данных по ГОСТ Р 52070-2003, предназначенного для решения задач тестирования, диагностики и отладки аппаратуры, использующей МКПД, и систем управления, построенных на основе МКПД. Рассмотрены технические требования к модулю, выполнен обзор аналогичной аппаратуры, описана постановка задачи по разработке модуля. Описана реализация аналоговой части модуля - приемопередатчика с регулируемыми по программным настройкам параметрами, выполненного с использованием принципа цифрового синтеза формы сигнала. Описана архитектура функционально-логической части, реализующей логику тестера и протокольных автоматов, обеспечивающих возможность мультирежимной работы модуля (контроллер шины, 31 оконечное устройство, монитор шины), с возможностью внесения специфицированных типов ошибок в передаваемую информацию. Описана выбранная для модуля платформа сопряжения с управляющей ЭВМ - магистрали VXI/LXI, обеспечивающие возможность интеграции модуля в состав различных комплексов унифицированной контрольно-проверочной аппаратуры. Описано разработанное к настоящему времени системное и прикладное программное обеспечение, реализующее, в том числе, поддержку двух основных задач при использовании модуля по назначению - тестирование устройств интерфейса на соответствие требованиям ГОСТ Р 52070-2003 и интерактивное управление мультирежимной работой модуля (конфигурирование режимов КШ/31xОУ/МШ, создание последовательностей передаваемых сообщений, запись трасс) для отладки и диагностики аппаратуры и систем управления на основе МКПД и их программного обеспечения.
Ключевые слова: МКПД, УЭМ-МК, VXI, LXI, тестер, ГОСТ Р 52070
ООО "РТК Инпекс", АО "НПП Пульсар"
Аннотация: Представлены созданные микросхемы фотоприемников формата до 1280x1024 ячеек размером от 30x30 до 5,5x5,5 мкм2, предназначенные для приема оптического сигнала в диапазоне длин волн 0,4 - 1,0 мкм. Приведены их основные параметры, режимы работы. Создан сверхбыстродействующий КМОП фотоприемник формата 64х128 ячеек, позволяющий регистрировать серии из 8 кадров с интервалом до 20 наносекунд.
Ключевые слова: КМОП, фотоприемник, матричный, видимый диапазон, сверхскоростной фотоприемник.
Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики", Московский институт электроники и математики им. А.Н.Тихонова
Аннотация: Описана САПР КМОП БИС, учитывающая совместное влияние радиационных эффектов и температуры и состоящая из трех подсистем, реализующих три маршрута проектирования: 1) с учетом только температурных эффектов; 2) с учетом только радиационных эффектов; 3) с совместным учетом радиационных эффектов и температуры. Ключевым элементом подсистемы являются "Electro-Thermo-Rad" SPICE модели КМОП элементов, построенные на основе моделей BSIMSOI и EKV и учитывающие влияние низких, высоких температур и воздействие гамма-квантов, электронов, нейтронов, протонов, отдельных тяжелых частиц. Рассмотрены особенности определения параметров моделей из результатов натурные испытаний и из результатов моделированием с помощью TCAD. Приведены результаты применения подсистемы для анализа и повышения стойкости разрабатываемых специализированных КМОП КНИ схем
Ключевые слова: КМОП БИС, САПР, радиационные эффекты, полученная доза, одиночные сбои, фототоки, тепловые эффекты , сбои, схемотехническое моделирование, SPICE модели, TCAD, тестовые структуры, экстракция параметров, ICCAP.
НИЯУ МИФИ
Аннотация: В работе предложена модель изменения тока утечки под толстым окислом изоляции при воздействии ионизирующего излучения на КМОП микросхемы. Предложенная модель описывает зависимости тока утечки от рабочей температуры и интенсивности облучения. Модель был апробирована для широкой номенклатуры КМОП приборов.
Ключевые слова: моделирование, ток утечки, КМОП, ПЛИС, память.
НИЯУ МИФИ, Казанский (Приволжский) федеральный университет
Аннотация: В работе рассмотрены функциональные возможности программы расчета частоты одиночных сбоев от ТЗЧ космического пространства PRIVET-2. Процедура расчета программы основана на новой компактной модели. Преимуществом программы является однозначность результатов расчетов.
Ключевые слова: одиночные сбои, частота сбоев, ТЗЧ, PRIVET-2.
ООО "ОКБ Пятое Поколение", ООО "Мегарад", НИЯУ МИФИ
Аннотация: Рассмотрены схемотехнические методы повышения дозовой стойкости источников опорного напряжения, показаны возможности распространения этих методов на другие классы аналоговых схем.
Ключевые слова: источник опорного напряжения, радиационная стойкость, радиационно-стойкое проектирование, запрещенная зона
ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН
Аннотация: Представляется обзор современных методов расчета вероятности возникновения сбоев двойной и более кратности от одной тяжелой заряженной частицы. Предлагается метод оценки наиболее вероятных кратностей сбоев для комбинационных модулей СБИС.
Ключевые слова: одиночные эффекты, многократный сбой, тяжелая заряженная частица, чувствительная область, комбинационные элементы, логическое маскирование.
ЗАО НТЦ "Модуль", НИЯУ МИФИ
Аннотация: В связи с проектированием в ЗАО НТЦ "Модуль" мультипроцессорных СБИС по технологиям суб-100-нм, становится актуальным вопрос о применении методов обхода поврежденных элементов статической оперативной памяти. Т.к. статическая память может занимать более половины площади всей микросхемы именно её вклад в общее количество дефектов становится решающим. Качественное решение данной задачи может в дальнейшем определить выход годных разрабатываемых устройств. Существует два основных способа блокирования поврежденных основных элементов встроенной памяти: замена и применение устройств на базе кодов обнаружения и коррекции ошибок. Замена может быть осуществлена двумя способами: мультиплексированием и сдвигом. В данной статье приведено сравнение аппаратурных и временных затрат данных методов. Показано, что методы замены элементов снижают задержку прохождения сигнала до 95%.
Ключевые слова: саморемонт памяти, отказы, сбои, резервные элементы, замена поврежденных элементов, коды обнаружения и коррекции ошибок, система на кристалле (СнК), статическая оперативная память (СОЗУ).
НИЯУ МИФИ
Аннотация: Рассмотрена история взаимодействия ученых США и России в области изучения радиационной стойкости электронных полупроводниковых приборов. Отмечены взлеты и падения этого сотрудничества на протяжении последних 25 лет.
Ключевые слова: радиационная стойкость, электронные системы, сотрудничество, США-Россия
НИЯУ МИФИ, Москва, АО "НПП "Пульсар"
Аннотация: Рассматриваются архитектурные, структурные и схемотехнические решения создания аналоговой биполярной ЭКБ с повышенными точностью и быстродействием, с уменьшенной чувствительностью к воздействию ТЗЧ. Применение таких АИС позволит полностью замещать зарубежные аналоги, обеспечит приемлемую стоимость мелкосерийного производства и повысит длительность жизненного цикла
Ключевые слова: синергетический эффект, отражатель тока, динамические токовые каскады.
ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН
Аннотация: Статья посвящена внедрению метода тройного резервирования в стандартный маршрут синтеза САПР для увеличения сбоеустойчивости микросхемы. Рассмотрены аспекты реализации троированной схемотехники блоков и их интеграции с окружением без резервирования. На примере синтеза нетлиста микросхемы 1907ВМ044[1] произведен анализ изменений параметров нетлиста при синтезе с применением тройного резервирования. Представлен маршрут схемотехнического синтеза микросхемы с троированием отдельных блоков.
Ключевые слова: сбоеустойчивость, тройное резервирование нетлиста, схемотехнический синтез
НИЯУ МИФИ, ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН
Аннотация: Представлены результаты анализа тестовых МДП структур с островком легирования в канале. Основной задачей исследования является разработка при помощи приборно - технологических программ моделей транзисторных структур, которые можно использовать для экстракции SPICE параметров
Ключевые слова: МДП, встроенный канал, модуляция проводимости.
ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН
Аннотация: Рассмотрена схема XOR на проходных ключах, как альтернатива схеме XOR на инверторах с третьим состоянием в составе логического элемента сравнения КМОП селекторов ассоциативных ЗУ с повышенной сбоеустойчивостью. Анализ показал, что при воздействии частицы на один блок транзисторов элемента сравнения выход схемы сохраняет верное логическое состояние в двух случаях из восьми. Моделирование показало, что в элементе сравнения на проходных ключах эффективная коррекция выходного состояния невозможна. С точки зрения помехоустойчивости схема XOR на инверторах с третьим состоянием предпочтительнее схемы XOR на проходных ключах.
Ключевые слова: компенсация, логический элемент, моделирование, одиночная ядерная частица, помехоустойчивость, топология, XOR.
ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН
Аннотация: При помощи численного моделирования исследуются характеристики логических вентилей, в частности инвертора, на суб-25 нм симметричных двух затворных КНИ КМОП нанотранзисторах с ассиметрично-легированной рабочей областью при напряжении питания менее 1 В. Используется вариант ассиметричного канала (считая от истока): высоколегированная и низколегированная области. Рассматривается математическая модель для распределения потенциала в рабочей области транзистора вытекающая из аналитического решения 2D уравнения Пуассона. Для моделирования вольт-амперных характеристик использовалась сформулированная в рамках зарядового разделения апробированная токовая модель с учетом модифицированного выражения для скорости насыщения. Для моделирования динамических характеристик инвертора, выполненных на выбранных транзисторах, использовалось математическое ядро программы HSPICE.
МГТУ им. Н. Э. Баумана ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН
Аннотация: В работе была продемонстрирована структура тестирования сопротивления LDD-областей n и p типа проводимости, описана приборно-технологическая модель структуры. Проведены экспериментальные исследования тестовой структуры партии кристаллов. В дальнейшем было проведено моделирование вольт-амперных характеристик с оптимизацией дозы легирования. Дана оценка возможной средней дозы легирования на основе результата оптимизации дозы в приборно-технологической модели.
Ключевые слова: LDD-области, СБИС, модель, оптимизация
ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН
Аннотация: Предложен подход к контролю производительности RTL-модели микропроцессора. В рамках этого подхода предлагается методика, позволяющая не только контролировать производительность, но и указывать фрагменты кода, выполнение которых приводит к изменению производительности. Также рассматривается адаптация больших тестовых пакетов измерения производительности для запуска на RTL-модели: получение коротких репрезентативных фрагментов трассы тестов либо синтез нового набора уменьшенных тестов по заданным параметрам.
Ключевые слова: производительность микропроцессора, RTL-модель, регрессионные тесты, адаптация тестов производительности, параметры сложности кода теста, SPEC CPU2006.