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文檔簡介
1、隨著超大規(guī)模集成電路工藝尺寸不斷地縮小,電路的性能得到很大的提高,但是同時電路的集成度和復雜度有所提高,由此引起的電路老化問題成為電路可靠性和性能的重要瓶頸,給電路的可靠性研究帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)。在45nm工藝下,負偏置溫度不穩(wěn)定性(Negative Bias Temperature Instability,NBTI)效應是限制電路的可靠性和性能的首要因素。
本文主要針對 NBTI效應對超大規(guī)模集成電路(Very Large S
2、cale Integrated Circuits,VLSI)老化的影響展開研究,研究緩解NBTI效應引起的電路老化問題,并提出相應的解決方案。本文的主要工作如下:
1、簡要闡述電路老化的基本知識和概念,對引起電路老化的因素分類,重點介紹研究納米工藝下引起電路老化的首要因素--NBTI效應。重點闡述 NBTI效應的自恢復機理和模型,針對NBTI效應引起電路老化的問題提出的老化預測和老化防護技術進行分類歸納,分析比較各種技術的優(yōu)缺
3、點。
2、基于NBTI效應的自恢復機理,本文提出一種緩解NBTI效應引起電路老化的門替換方法,并提出了一個基于門替換方法的設計流程框架和門替換算法。本文使用的門替換方法不僅有效地解決了控制輸入向量(Input Vector Control, IVC)方法不適用于大電路問題,而且跟相似的內部節(jié)點控制( Internal Node Control,INC)方法相比沒有改變門的結構,不會引起疊加效應。
3、通過實驗對本文的
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