清华大学 数字大规模集成电路 麦宋平 课件L03_互连线_50506280
- 格式:pdf
- 大小:1.22 MB
- 文档页数:60
课题介绍微电子与纳电子学系2013级工程硕士双选专用清华大学微电子与纳电子学系2013年12月有招生需求导师名单-------------------------------------------------------白国强(设计室)蔡坚、王谦(器件室)陈虹(设计室)陈炜(器件室)池保勇(设计室)邓宁(器件室)方华军(器件室)付军(集成室)姜汉钧(设计室)李福乐(设计室)李树国(设计室)李翔宇(设计室)李宇根(设计室)李兆麟(信研院)梁仁荣(集成室)刘雷波(CAD室)刘振宇(信研院)麦宋平(深研院)潘立阳(集成室)钱鹤(CAD室)任天令、杨轶(器件室)王敬(集成室)王晓红(器件室)王燕(CAD室)王喆垚(器件室)王志华、王自强(设计室)魏少军(CAD室)乌力吉(设计室)吴华强(工艺平台)伍冬(集成室)伍晓明(工艺平台)谢丹(器件室)谢翔(设计室)许军(集成室)叶佐昌(CAD室)尹首一(CAD室)岳瑞峰(器件室)张春(设计室)张进宇(CAD室)张雷(CAD室)刘泽文(器件室)何虎(设计室)北京朗波芯微技术有限公司课题介绍白国强一、招生老师联系信息E-mail: baigq@电话:62794391(O),136********办公室:主楼9区104二、招生人数:2-3名三、课题介绍课题一:(1)课题名称:面向低资源移动终端应用的新型公钥密码算法的集成电路实现技术研究。
(2)课题来源:国家自然科学基金重点项目“面向低资源移动终端的高效新型公钥密码芯片的理论与关键技术研究”。
(3)课题简介:受移动终端(如手机)硬件资源十分有限的限制,现有公钥密码算法,包括RSA算法和ECC算法很难直接应用于移动终端。
为解决这一问题,近年来多变量公钥密码学受到广泛关注,成为研究热点之一。
本课题研究内容是“面向低资源移动终端的高效新型公钥密码芯片的理论与关键技术研究”项目中的一部分内容,将以集成电路方式设计、实现基于多变量的新型公钥密码芯片。
每芯片上元件数的增长趋势t p decreases by 13%/year 50% every 5 years!工艺特征尺寸缩小(3)门延时的减小趋势第一节器件的尺寸缩小W, L 缩小:VLSI 技术的基础恒场律(全比例缩小):理想模型,尺寸和电压按同一比例缩小恒压律至今仍是最普遍的模型,仅尺寸缩小,电压保存不变一般化对今天最实用,尺寸和电压按不同比例缩小(一)恒场律(CE 律)(1)原理:1.所有尺寸(纵,横,垂直)均÷S2.器件的(电源)电压÷S3.衬底浓度×S延时(ns )沟道长度MOS 沟道长度(um )电源与阈值电压(V )栅氧厚度(n m )栅氧电源阈值降低电源电压与阈值电压器件特征尺寸缩小(长沟道器件)器件特征尺寸缩小(速度饱和器件)( 3 ) CE 律的优点与缺点:优点:1. 集成密度提高了倍2. 电路优值减小了倍未改善: 功率密度未改善问题: 1. 电流密度增加倍2.小使抗干扰差, 次开启漏电流增加3. 电源电压标准改变带来不便4. 源漏耗尽层宽度不按比例缩小S 2S 3S V TH(二) 恒压律:( 1 ) 原理:V DD1. 保持常数2. 所有尺寸( , , )W L t OX S÷S23. 衬底浓度提高倍( 3 ) 恒压律的优点与缺点:问题: 1. 电流密度增加倍2. 功耗增加倍3. 功率密度增加倍4. 沟道内电场增加倍5. 衬底浓度的增加使PN 结寄生电容增加, 速度下降S 3S S 3S S 2S 优点: 1. 电源电压不变2. 集成密度提高倍3. 电路优值减小倍( 2 ) 一般化尺寸缩小(电源电压不随尺寸缩小比例降低)时的限制因素:1。
受限于长期使用的可靠性2。
受限于载流子的极限速度3。
受限于功耗(1)功耗和功率密度(2)漏电(3)可靠性(击穿、热电子)(4)工艺偏差(5)成本(6)集成度、速度、功耗之间的综合考虑什么原因会使尺寸缩小规律不再成立?何时这些规律不再成立?尺寸缩小的步伐是否会逐渐减慢?第二节互连线的尺寸缩小互连线对性能与功耗的影响越来越大互连线的电阻互连线的电容互连线长度的统计分布连线分布密度连线长度第三节面向高性能和低功耗的CMOS 器件尺寸缩小(一)根据器件尺寸,在“性能”和“可靠性”之间折中选择电源电压。