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35卷第5期(总第296期)

2018年5月


行业分析

P1
中国国家与地方集成电路产业投资基金状况分析
王龙兴
摘要:近两三年来,我国国家和地方成立了集成电路产业投资基金,以支持集成电路等产业的发展。目前,除了成立并深入实施初期规模为1 387 亿元的集成电路产业投资基金,许多省市也成立了规模不等的集成电路投资基金,至今总计规模已超过3 500 亿元。这股国家和地方投资集成电路产业的浪潮又快、又大、又猛,已引起了业界内外的普遍关注。
关键词:中国集成电路;投资基金;自主发展
Analysis of the Status of China's National and Local Integrated Circuit Industry Investment Fund
WANG Longxing

P5
2018 中国半导体市场年会引领芯时代,把握芯机遇,共谋芯发展
孙远峰,张磊
摘要:2018 中国半导体市场年会以人工智能、工业物联网、MEMS、存储器以及 IC 独角兽为主题,广邀国内知名行业领袖、市场分析人士、权威技术专家、优质企业代表,就行业热点和焦点问题进行深入分析与广泛讨论,共同把脉未来半导体产业的发展新方向。作为国之重器的集成电路产业,是助力大国崛起的核心制造产业。在我国集成电路产业的相关领域,近几年不断涌现出一批具有较高技术水平和市场竞争实力的垄断企业,持续助推我国集成电路产业实现跨越式发展目标。
关键词:中国集成电路;产业链;产业政策
2018, the Annual Meeting of China Semiconductor Market Leads the Opportunities in IC Chip
SUN Yuanfeng, ZHANG Lei

研究与设计

P11
芯片设计中 CPPR 问题的分析和解决
楼久怀,宋勇
摘要:随着芯片制造工艺越来越先进,芯片中晶体管的偏差也会越来越大,所以时序分析的时候要考虑晶体管的制造差异,即 OCV(on-chip variation)。在时序分析中,用 set_timing_derate 用来模拟芯片的 OCV,如果设置 timing derate,报 timing 的时候要考虑 CPPR(Clock Path Pessimism Removal)。在 Tempus 中,用 report_timing 和 report_cppr 来报 CPPR 信息,这两个 command 报的 CPPR 值可能会不一样。这时,要根据项目设计要求,设 command 或者 timing constraint 来定义 clock path 的路径,计算正确的 CPPR 值。
关键词:集成电路设计;芯片工艺偏差;CPPR(Clock Path Pessimism Removal);公共路径;时序收敛;分叉点
Analyze and Resolve the Problem of CPPR in Chip Design
LOU Jiuhuai, SONG Yong

P15
基于北斗卫星导航系统和地理信息系统的自动抄表系统设计
王甲,阮颐,张璐雅
摘要:国际法制计量组织(OIML)是处理包括衡器在内的法制计量器具的一般问题和基本问题的国际组织。其颁布的电能表国际建议 IR46 标准,即法制计量标准已经为全球许多国家所采纳,目前国家电网有限公司也将在下一代电表中采用这一标准。但在目前的设计原理样机和整体系统方案中,仍存在系统和电表的实时钟难以设计,电表的位置信息需要耗费大量人工处理。基于这样的现状,如果将北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)和地理信息系统(Geographic Information System,GIS)引入到智能电表的设计中去的话,将极大程度的解决上述问题。
关键词:北斗卫星;授时;地理信息;智能电表
Design of Automatic Meter Reading System Based on BeiDou Navigation Satellite System and Geographic Information System
WANG Jia, RUAN Yi, ZHANG Luya

P18
RGBX 格式图像传感器的去马赛克算法
董鹏宇
摘要:Bayer 格式的图像传感器在每个像素位置上只采样红绿蓝三原色中的一种。在某些应用中,Bayer 颜色滤光片阵列(colour filter array)的一个 G(绿色)滤光片会被其他滤光片代替,如 W(白色) 滤光片或 IR(红外) 滤光片等。而绝大多数发表的去马赛克算法都是基于经典的Bayer 格式。文中提出了一种通用的去马赛克算法,不仅可以适用于所有以 2x2 为最小采样周期的图像传感器而且该方法在颜色峰值信噪比(CPSNR)方面也达到了很高的指标。
关键词:图像传感器;去马赛克、Bayer彩色滤光片阵列
General Demosaicking Method for RGBX Colour Filter Array
DONG Pengyu

P23
基于超声波技术的液体计量 SoC 芯片设计
王甲,阮颐,张璐雅
摘要:目前智能电表的招标工作已经经历了近 10 年,全国约有 6 亿只电表得到了更换,随着IR46 标准在智能电表中的应用,国内绝大多数电表已经完成了智能化的改造。然而同样作为重要的户用计量仪表的流量计(即水表)和热量表,其智能化改造工作才刚刚开始。随着改造工作的进展和需求量的激增,势必带来市场的充分化竞争,而原有分离化设计的水表和热量表方案,其成本已经逐渐不能满足市场的竞争需要,因此如何设计一款集成度更高、成本更低的超声波液体计量 SoC(System on Chip,芯片级系统)芯片,即将成为市场关注的热点。
关键词:集成电路设计;水表;热量表;SoC;超声波
Design of Liquid Metering SoC Chip Based on Ultrasonic Technology
WANG Jia, RUAN Yi, ZHANG Luya

P27
一种基于先进时空域去噪算法的视频图像处理芯片设计
杨小奇,万建军,刘文江
摘要:研究开发基于先进时空域的视频消噪算法,并根据该算法设计出一颗图像处理芯片。该芯片具有高该性能和可编程的灵活性,能够适应不同的噪声场景应用环境,尤其是应用于低照度下的强噪声环境,在去除噪声的同时可以很好地保留图像的细节,有效地提高视频图像的清晰度。
关键词:集成电路设计;图像处理;视频去噪,3D去噪
关键词:集成电路设计;高清数字电视;H.264;高性能编码器
Design of Video Image Processing Chip Based on Advanced Spatio-Temporal Denoising Algorithm
YANG Xiaoqi, WAN Jianjun, LIU Wenjiang

P31
CMOS 像素阵列校正系统
温建新,张远,曾夕
摘要:研究了 CMOS 像素阵列中的成像不一致性主要成因,并针对像素和读出电路的不一致性提出了一种应用于 CIS 的 CMOS 像素阵列校正系统,介绍了基于此校正系统的具体校正方法。基于 HL 55 nm 工艺完成芯片设计和平台测试,在不同温度条件下,验证了校正系统的校准效果。
关键词:集成电路设计;CMOS 图像传感器;像素校正;成像不一致
A Calibration System for CMOS Pixel Array
WEN Jianxin, ZHANG Yuan, ZENG Xi

P35
具有梯度掺杂漂移区的分裂栅功率场效应晶体管设计
陈铭
摘要:探讨利用采用渐变掺杂漂移区的分裂栅 MOSFET 的基本结构和工艺流程。对不同的器件结构参数对器件电性能的关系进行了仿真分析。结果表明通过优选器件结构参数,可以获得比较均匀掺杂漂移区更理想的电性能和更好的漂移区电场分布。
关键词:集成电路设计;梯度掺杂;分裂栅 MOSFET
Design of Split Gate MOSFET with Graded-doped Drifting Region
CHEN Ming

工艺与制造

P38
改善多晶硅染色解析度的研究
方园
摘要:对掺杂的晶体硅进行染色,进而分析掺杂区域的深度、宽度以及形貌,在当今的集成电路制造中扮演着重要作用。多晶硅因其淀积工艺简单、与 IC 制造工艺高度兼容等优点,在集成电路的制造工艺中得到了广泛的应用,但因其特殊的微观结构,而呈现出与单晶硅不同的电学行为与化学特性。常规的单晶硅染色方法用于处理多晶硅染色时,效果往往不太理想。本文通过改良染色化学试剂的配方,显著提高了多晶硅染色的解析度。
关键词:集成电路制造;失效分析;染色;多晶硅
The Investigation of Polysilicon Stain Resolution Improvement
FANG Yuan

P42
LV/HV P-Well BCD[C] 芯片与制程剖面结构
潘桂忠
摘要:LV/HV P-Well BCD[C] 技术能够实现低压 5 V 与高压 100~700 V (或更高)兼容的 BCD 工艺。为了便于高低压 MOS 器件兼容集成,采用源区为硼磷双扩散形成沟道的具有漂移区的偏置栅结构的 HV LDMOS 器件。改变漂移区的长度,宽度,结深度以及掺杂浓度等可以得到高电压。采用 MOS 集成电路芯片结构设计﹑工艺与制造技术,依该技术得到了芯片制程结构。
关键词:集成电路制造;工艺;偏置栅结构;LV/HV P-Well BCD[C] 芯片结构,制程剖面结构
Structure of LV/HV P-Well BCD[C] Chip and Process
PAN Guizhong

P47
深 N 阱 5 V/40 V 制程关键工艺条件的开发
熊淑平,吴长明
摘要:低压 5 V /高压 40 V 制程广泛应用于 LCD 栅驱动芯片,LED 驱动芯片,智能电表芯片及电源管理等产品的生产。N 型埋层(NBL)加上 P 型外延层(P-EPI)做隔离的工艺制程已经稳定量产多年,而以深 N 阱代替 NBL+P-EPI 的工艺,不需要昂贵的 EPI,同时可减少零层光刻(Zero layer),生产成本大幅降低。DNW 工艺可以沿用EPI工艺的 Layout 设计规则,保持了EPI 工艺器件的电特性,特别是高压器件的击穿电压(BV)足够满足各种对栅和漏端均需耐 40 V 高压产品的应用需求。
关键词:集成电路制造;深 N 阱,NBL,击穿电压,高能注入,高温推进,零层光刻,光刻对位
Key Process Set up for 5V/40V Technology with DNW
XIONG Shuping, WU Changming

P52
一种人工智能 AI 搜索算法在集成电路生产制造动态调度的应用研究
朱虹
摘要:集成电路制造的生产调度是典型的可重入生产调度系统。由于近年来集成电路制造工艺越来越复杂,制造成本及生产周期也在上升,如何合理的安排投产就变得日益重要。目前常用的调度方法是传统的基于规则的调度方法,如:先来先服务。这种方法缺乏系统性,往往造成较高的生产周期,造成客户不满。以生产周期最优为目的,尝试结合滚动窗口策略和某 AI 搜索算法(遗传算法),以期找到一种可行、有效、又具全局观的动态调度方法。
关键词:集成电路制造;动态生产调度;遗传算法;滚动策略
Dynamic Scheduling Study of Integrated Circuit Manufactory Based on One AI Searching Arithmetic
ZHU Hong

P58
防止 IGBT 测试短路烧针的改进方法研究
方园
摘要:绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是一种混合型电力电子器件,具有工作频率高、驱动电路简单、电流大、电压高、耐用等优点,广泛应用于工业控制、智能电网、轨道交通以及家电等领域。为提高封装阶段的成品率,晶圆代工厂大都会进行硅片级的静态参数测试,而在测试过程中,测试针卡(probe)有时会因硅片生产过程中引入的缺陷导致的短路而烧毁。通过对测试程序的优化,从根本上消除了测试过程中烧毁针卡的可能性。
关键词:集成电路制造;IGBT;测试;短路;针卡
The Investigation of IGBT Test Short-preventing Improvement
FANG Yuan

P61
芯片物理规格对双界面卡片三轮测试影响研究
吴彩峰,王修垒,张子华
摘要:三轮测试中的失效经常表现为芯片受损,从封装生产加工角度,分析芯片不同物理规格(包括芯片表面是否需要增加聚酰胺纤维)条件对双界面卡片三轮测试的影响,进而给出改善三轮测试表现的方案。基于实际生产实验数据,对比芯片在不同物理规格下的三轮测试表现,确认通过缩小芯片面积、增加芯片厚度、芯片表面增加聚酰胺纤维等,可以提升双界面卡片三轮测试表现。通过分析三组对比实验的结果,给出了从芯片物理规格角度提升双界面卡片三轮测试效果的方法。
Research on the Effect of Chip Physical Specification on the Three-Wheel Test of Dual-Interface Card
WU Caifeng, WANG Xiulei, ZHANG Zihua

创新应用

P64
基于网络分析仪的 LDO PSRR 测量
阮颐,王甲,宋清亮
摘要:随着智能手机、平板电脑等便携式设备的日益普及,LDO(低压差线性稳压器)得到了飞速发展。便携式系统对 LDO 的效率、瞬态特性、噪声,特别是电源抑制能力提出了更高的要求。这是一种基于是德科技网络分析仪的测试方法,可以准确地测量 LDO 芯片高频段的电源抑制能力。
关键词:低压差线性稳压器;电源抑制比;网络分析仪
LDO PSRR Measurement Based on Network Analyzer
RUAN Yi, WANG Jia, SONG Qingliang

P67
彩色滤光片光阻残不良改善的研究
张正林,孙超,张丽娜
摘要:在 TFT-LCD 行业彩色滤光片制造中,大颗色阻残留缺陷对产品的良率影响较大,直接导致制造企业的经济效益下降。因此,如何有效降低光阻残影响是业内一个极具挑战性的工作。分析光阻残缺陷的现象和成因,技术人员通过设备清洁与保养、工艺参数优化改善 CF 制造过程中大颗光阻残留缺陷。研究表明,提升曝光量、增加显影时间和技术人员作业手法优化、涂布设备清洁优化的联合运用,可以有效改善光阻残的发生状况,使 CF 量产品光阻残缺陷 NG Loss 率降低 0.69%。
关键词:TFT-LCD;CF;光阻残;设备;工艺参数;NG Loss率
Prevention of Color Filter Photoresist Residue Issue
ZHANG Zhenglin, SUN Chao, ZHANG Lina

P71
工业 4.0 发展方向下的钣金柔性生产模式
楼永德
摘要:工业4.0发展方向下的钣金柔性生产模式,是一种智能化的生产方式,整个生产过程中极少的人工干预,由智能系统在生产的各个层面上进行自动控制,现代自动化控制使大批量生产实现“无人化”,而未来智能化控制使个性化生产亦能“无人化”,从而小批量柔性生产的低成本和高质量。
关键词:工业4.0;智能制造;柔性生产
The Flexible Production Mode of Sheet Metal under the Development of Industry 4.0
LOU Yongde

P75
发动机可变配气相位技术原理研究
王凤军
摘要:发动机可变配气相位技术对于提高发动机功率、降低油耗、改善汽车尾气排放都有着十分重要的影响。通过对发动机可变配气相位的工作机构进行了原理分析,对配气相位中,对发动机性能影响较大的各种可变因素进行了梳理,结合目前汽车发动机的发展态势,得出结论,基于凸轮轴调相原理是未来汽车发动机可变配气相技术重点发展方向。
关键词:发动机;可变;配气相位;创新应用
Research on the Principle of Engine Variable Gas Phase Technology
WANG Feng Jun

P78
10 kV 配网架空线路运行检修带电作业分析
路长宝,赵隆乾
摘要:现阶段的社会发展速度不断加快,电力线路在运行过程中,自身的载荷也表现为持续提高的特点。为了在今后的检修工作中取得更好的效果,很多地方的 10 kV 配网架空线路,都表现为运行检修带电作业的特点,其目的在于更好地确保 10 kV 配网架空线路能够正常的运行,不影响供电的水平。可是,这样的检修方法操作,不仅在难度上较高,同时受到的影响因素也比较多,必须在检修作业的过程中,充分提高安全性。针对 10 kV 配网架空线路运行检修带电作业进行讨论,并提出合理化建议。
关键词:配电网络;10kV;架空线路;检修;作业
Case Study on Maintenance of Live Operation in 10 kV Distribution Network Overhead Line
LU Changbao, ZHAO Longqian

P81
电力营销管理中精细化管理的应用
魏徽宁,杨济源
摘要:从精细化管理的意义及内涵出发,进一步分析了精细化管理在电力营销管理中的问题,进一步论述了精细化管理在电力营销管理的运用途径,以期为提高电力单位的市场竞争力,为电力单位的稳定发展给予参考依据。
关键词:国家电网;电力营销管理;精细化管理
Application of Meticulous Management in Power Marketing Management
WEI Huining, YANG Jiyuan

P84
电气工程自控系统在污水处理工艺中的运用探索
刘安
摘要:近年来,随着经济的发展,工业化进程的加快,我国环境污染问题日益严重,因此政府提高了对环境保护的重视,水污染是重要的环境污染之一,城市污水的排放量每年大幅度增加,因此污水处理问题受到了越来越普遍的关注。但是由于污水处理工艺复杂,且工作强度大,再加上我国水污染控制水平较低,污水处理自动控制技术有限,因此基于电气工程的自动控制系统在污水处理工艺中的应用,具有非常重要的现实意义,能够提高污水处理的自动化程度,优化自动控制的过程,提高污水处理的效率。
关键词:电气工程;自控系统;污水处理;运用
Application of Electrical Engineering Automatic Control System in Wastewater Treatment Process
Liu An

P87
电力变电站的安全技防措施分析
刘宇,尹晓慧
摘要:随着我国生态环境的不断好转,鸟类数量明显增加,电力变电站所处位置鸟类活动更加频繁。而我国变电站鸟害防治仍在采取消极处理方式,效果不十分明显。通过分析,从鸟类生理特性和安全技术的物理方法两个角度,提出了解决鸟害的措施和方法,以实现电力设备和鸟类和谐相处。
关键词:电力变电站;危险有害因素; 对策措施;安全措施;技术防护
Analysis of Safety Technology Measures in Power Substation
LIU Yu, YIN Xiaohui

P90
电工技术实验装置的常见故障维修分析
全峰涛
摘要:对电工技术实验项目进行分析,总结实验装置运行中常见的故障,结合故障检修方案,进行实验装置项目的确定,提升电工技术检测的合理性,充分满足电工技术实验装置故障维护的价值性,促进电工技术实验装置使用的稳定性。
关键词:电工技术;实验装置;常见故障;检测技术
Troubleshooting of Electrical Technology Experiment Device
QUAN Fengtao

 

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