应用于生物检测的微流体聚焦芯片的研制

为了完成生物检测实验中待检测微球的单列通过,基于流式细胞仪的技术原理,设计了一种微流体聚焦芯片,并利用Intellisuite软件对聚焦进行仿真和设计.用微浇铸方法制作基于聚二甲基硅氧烷的微流控芯片,并采用插针式封接,提高了芯片成品率.通过实验制作芯片,并将它应用于测试,成功地实现了直径为10 μm的悬浮待检测微球呈单...     

一种适用于16级TDI CMOS图像传感器的电流型累加器(英文)

提出一种适用于混合域累加的16级时间延迟积分(Time Delay Integration,TDI)型CMOS图像传感器的电流型累加器.为了实现混合域的累加,电流信号首先在电流型累加器中累加4次,累加的结果被量化成数字量后再次完成4次的累加,即4×4的混合累加模式.详细分析了电流型累加器的热噪声和闪烁噪声特性,并给出了等效输入噪声的均方根电压表达式,并结合仿真工具进行分析验证.提出的电流型累加器电路在CMOS180nm 1.8V供电电源的工艺下实现,电路的功耗为0.37mW,芯片面积为0.03mm×0.82mm.经过电流型累加器的4次累加后,能够将信号的信噪比提升5.86dB.     

基于微悬壁梁结构及抗体-微磁球技术的生化免疫传感器的设计与优化

针对能从大量待检测的生物分子群中,高分辨性及量化检测出某种特异性生物分子的新型免疫传感器的研制,采用有限元分析方法及完整的理论数学模型,设计仿真出这种基于悬壁梁结构及抗体微磁球技术的新型生化免疫传感器,同时实现传感器的可复用性.特别是,此种免疫传感器很容易通过微细加工技术进行批量生产.执行控制电路、读出电路及传感器利用CMOS技术集成在同一芯片上,实现片上集成微系统.针对U型悬壁梁的结构进行了优化设计,结合经典力学的悬壁梁静态应力分布及考虑1/f噪声、白噪声,推导出了U型悬壁梁结构所需的传感器灵敏度、最小感应力,建立了仿真数学模型.应用ANSYS、matlab、femlab等有限元分析软件,设计仿真出悬臂梁表面的微电磁场分布规律.从而得到实现抗体-微磁球技术所需的微电感线圈结构.     

一种高速低相位噪声锁相环的设计

设计了一种1．8V、SMIC0．18μm工艺的低噪声高速锁相环电路．通过采用环行压控振荡器,节省了芯片面积和成本．通过采用差分对输入形式的延时单元,很好地抑制了电源噪声．与传统的简单差分对反相器延时单元相比,该结构通过采用钳位管和正反馈管,实现了输出节点电位的快速转变,整个电路芯片测试结果表明：在输入参考频率为20MHz、电荷泵电流为40μA、带宽为100kHz时,该锁相环可稳定输出频率为7971MHz—1．272GHz的时钟信号,且在中心频率500kHz频编处相位噪声可减小至-94．3dBc／Hz。     

平面型共振隧穿二极管和其组成MOBILE

为了解决传统台面型共振隧穿二极管制作过程中横向钻蚀问题，提出了一种采用离子注入法在N^＋GaAs衬底上制作平面型共振隧穿二极管，通过离子注入对器件之间进行隔离，取代了台面制作工艺中的通过湿法腐蚀隔离器件的目的．研究了它的I-V特性，测得的峰谷电流比为3．4．研究了由平面型共振隧穿二极管构成的单双稳态逻辑单元，实现了作为反相器的功能．     

基于扩展有限状态机和断言的总线接口协议测试平台

在SoC设计流程中，传统的仿真验证方法存在可观察及可控制性较差、自动化水平低等缺陷．为此，提出了一种基于扩展有限状态机（EFSM）和断言的SoC接口协议测试平台，该平台是一种自反馈测试平台，它不仅可以自动产生大量符合协议规范的测试激励矢量，而且可以通过对断言统计信息的反馈提供多种偏置选择，从而进一步提高验证的自动化水平．将该平台用于对视频后处理芯片中Wishbone总线接口协议的功能验证当中，验证结果表明，该平台可以缩短仿真验证时间大约55％～65％左右，有效地提高了验证的效率和质量．     

大动态范围CMOS图像传感器像素单元的设计

设计了CMOS图像传感器的像素单元,通过将光电二极管的光电压与参考电压比较,产生控制信号来调节积分时间,可实现随光强自动调节的光电响应,在低照度下实现线性光电响应,高照度下实现对数光电响应．其中参考电压由存储于RAM中的数据通过DAC读出产生．该像素单元采用Chartered 0．35μm工艺设计,仿真结果表明该像素结构可使CMOS图像传感器的动态范围达到126dB．     

一种半导体压力传感器

根据有限元工具ANSYS的分析结果,设计了一种半导体压阻式压力传感器——绝缘体上硅(SOI)压力传感器,并完成了制作.测试表明,除具有良好的静态特性之外,与同类压力传感器相比,SOI压力传感器的工作温区宽,最高工作温度可达220℃;稳定性高,30d内的零点漂移小于0.2%;温度特性好,灵敏度温度系数约为-5.1×10-4/℃.此外传感器的结构简单,采用半导体集成电路平面工艺结合微机械加工技术制作,易于实现批量生产,有广阔的应用前景.     

双岛结构多晶硅压力传感器削角补偿技术的研究

详细讨论了双岛结构多晶硅压力传感器制作过程中的一种微机械加工技术,传感器采用的材料是双面抛学的（１００）晶面硅片,制作中还利用了半导体集成电路平面工艺。研制这种传感器遇到的主要问题是硅各向异性腐蚀的凸角削角问题,为削角补偿设计了两种特殊形状的掩膜结构,在实验中获得了满意的效果,并且制出了性能优良的双岛结构多晶硅压力传感器。