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转: 2009LSI电路技术国际会议“VLSI Circuits Symposium”上的16篇焦点论文  

2009-06-02 10:14:53|  分类: IC design |  标签: |举报 |字号 订阅

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from Nikkeibp,

http://china.nikkeibp.com.cn/news/semi/46088-20090519.html

 

2009 Symposium on VLSI Circuits将于6月16日-18日在京都举行。组委会向新闻媒体公开了焦点论文。下面介绍这些论文的概要。

  组委会将焦点论文分为六类。(1)人类及生物医学、(2)维持LSI高可靠性、(3)电路-封装的协调、(4)三维积层存储器、(5)低功耗A-D/D-A转换、(6)其他。

低功耗的生物医用芯片

  (1)面向人类及生物医学的电路技术方面,介绍了四篇论文。首先介绍的是美国麻省理工学院(MIT)开发的用于脑波测量的超低功耗SoC(论文编号6-3)。论文显示通过集成处理测得信息的处理器,使与芯片外部的通信量减至原来的1/43。该芯片纠正接收放大器的偏置误差,能够测量微弱的脑波。

  美国密歇根大学开发出了以低电压驱动的低功耗图像传感器,已应用于人造视网膜(论文编号17-1)。通过采用脉冲宽度调制,将像素值读取为数字数据,能够在0.45~0.7V的低电压下工作。在0.5V下以0.5fps驱动128×128像素的测试芯片时,耗电量为700nW。

  韩国KAIST开发出了工作稳定性高的可佩带式电感耦合晶体管(论文编号4-5)。在布与布之间放入作为天线的电感器时,人动或者抓布,布都会变形,导致通信受影响。KAIST开发出了监视电感器进行实时补偿的技术。

  NEC开发出了速度和电性能是原来10倍的BAN(body area network)无线晶体管(论文编号4-4)。以与单载波传输相同的功率实现多载波传输,确保了高数据速率。从原来接收电路中作为热废弃的电波能量中回收电力,提高了效率。

日立、庆大和瑞萨开发出芯片间电感耦合通信技术

(2)维持LSI高可靠性的电路技术方面,介绍了一篇焦点论文。这是美国英特尔开发的用于供货后的LSI的技术(论文编号11-3)。在供货后的LSI中检测电压、温度、老化造成的时变误差,以调整电源电压和频率。其中,兼顾了功率优化和高可靠性。

  (3)电路-封装协调技术方面,也介绍了一篇焦点论文。是日立制作所与庆应大学、瑞萨科技的共同研究(论文编号25-1)。三家开发了以下的芯片间电感耦合通信技术。即:能够以600bps/引脚的高带宽在纵向层叠的3个芯片间(最下面为处理器,其上层叠着2个SRAM芯片)进行通信。另外,通过电感耦合通信交换信号,电源由焊线提供。通过在封装下下工夫,芯片间距降至最大40μm。

三星使用VCAT制造高密度DRAM

  (4)三维积层存储器方面,介绍了两篇焦点论文。首先是韩国三星电子高面积效率的DRAM(论文编号13-1)。使用的是采用三维纵型晶体管(VCAT)的4F2单元。与最尖端的6F2单元相比,内核面积减少了29%。另外,利用降低字线电阻的技术等,将周期定为31ns。

  另一篇是英特尔的论文(论文编号3-4)。开发出了三维高密度金属保险丝·可编程ROM技术。通过在程序元件上配置金属保险丝,将单元面积减小为1.37μm2。另外,开发出可在0.5V下检测出程序状态的非对称型静态检测器,实现了低电压下的工作。另外,该PROM采用high-k金属栅极,利用32nm CMOS制造。

NEC电子与松下的转换器相关技术

(5)低功耗A-D/D-A转换技术方面,也介绍了两篇论文。一篇是NEC电子的论文,开发出了在后台自动补偿由误差及温度变动造成的A-D转换器特性劣化的技术(论文编号26-1)。采用该技术的A-D转换器在2.7GHz下工作,耗电量只有50mW。FOM(figure of merit)为0.47PJ/conv.step,是原来的2倍。

  另一篇是松下的论文(论文编号7-1)。开发出了利用5级ΔΣ调制器削减所需模拟运算放大器的个数、以降低耗电量的技术。要想制造能获得任意传递函数的带通滤波器(共振器),通常需要2个运算放大器,而本论文的技术只需要1个运算放大器。并且,要实现该调制器,通常需要5个以上运算放大器,而此次只需3个,FOM为0.24PJ/conv.step。

东北大学使用非易失性磁性元件的FPGA

  除此以外,执行委员会还介绍了6篇焦点论文(以下的(a)~(f)。即:(a)美国英特尔开发出面向SRAM等的升压电路(论文编号19-1)。目标是LSI电源电压低时,也能够维持SRAM等存储元件的状态。利用32nm CMOS逻辑工艺制造时,该电路只有159×42μm2。(b)东北大学采用基于磁性隧道结技术的非易失性存储元件开发出了FPGA(论文编号8-2)。通过使FPGA的LUT不挥发,在布线上堆叠该存储元件,还能够减小面积。

  (c)美国加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)开发出了处理速度最高47Gbps的Ethernet用LDPC(low density parity check)解码器(论文编号28-1)。通过开发新的解码技术及其实现电路,使错误率比原来降低,且实现了高处理速度和低功耗。(d)国立台湾大学为了以低功耗实现背板的高速传输,开发出了补偿技术(论文编号5-3)。关键是组合多项补偿技术。即使通过65nm CMOS以21Gbps的速度实现40cm背板的传输,耗电量也只有87mW。

  (e)东京大学开发出了能量只有12.8pJ/bit的脉冲UWB接收电路(论文编号14-3)。据说采用了无线电路数字化技术。(f)东芝利用CMOS工艺开发出了面向77GHz频帯民用雷达的收发IC(论文编号24-1)。该雷达能够用于距离测量等用途。此次的IC首次在CMOS中成功测量了距离。(记者:小岛 郁太郎)

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