М.: НИЯУ МИФИ, 2009г. — 150 с. кафедра 27 микро- и наноэлектроники.
Описание:
Конспект лекций посвящен вопросам схемотехники в рамках курса проектирование интегральных микросхем. Пособие содержит основные понятия и теоретические сведения, необходимые для освоения проектирования элементов ИМС, составляющих библиотеку 1-го уровня. Предназначено для студентов, изучающих проектирование интегральных микросхем. Содержание:
Общие принципы проектирования ИМС
Библиотеки
Рабочие слои ИМС
Основные слои твердотельных ИМС
Рабочие слои полупроводника
Свойства материалов ИМС
Число Гуммеля
Подвижность носителей в легированном полупроводнике
Обобщенные нормы проектирования – l-система
Контакты
Контакт «металл-полупроводник»
Топология омического контакта
Контакты металл-металл
Межсоединения
Материалы токоведущих дорожек
Ширина токоведущих дорожек
Сопротивление и емкость токоведущей дорожки
Токоведущая дорожка – распределенная RC-цепь
Секционированная шина с формирователем
Пересечения и перемычки токоведущих дорожек Проектирование ИМС на МОП транзисторах
МОП транзисторы
Режимы работы МОП структуры и типы транзисторов
Электрические характеристики МОП транзисторов
Влияния поверхностных дефектов на параметры МОП транзисторов
Особенности МОП транзисторов с коротким и узким каналами
Проектирование МОП транзисторов
Конструктивные варианты МОП транзистора
КМОП ИМС
КМОП инвертор
Помехоустойчивость КМОП инвертора
Динамические характеристики КМОП инвертора
Конструктивные варианты КМОП инвертора
Многовходовые логические КМОП логические элементы
NМОП ИМС
Масштабирование МОП ИМС Проектирование ИМС на биполярных транзисторах
Общие вопросы при проектировании биполярных ИМС
Проектирование биполярных транзисторов
Вертикальный n-p-n транзистор
Многоэмиттерный вертикальный n-p-n транзистор
Горизонтальный p-n-p транзистор
Масштабирование биполярных транзисторов
Биполярный транзистор со статической индукцией
Резисторы ИМС
Диффузионные резисторы
Определение ширины и емкости диффузионного резистора
Пинч-резистор
Тонкопленочный резистор
Конденсаторы ИМС
Конденсаторы на основе p-n переходов
Конденсатор на основе МОП-структуры
Диоды ИМС
Диоды на основе р-п переходов
Диоды Шоттки Проектирование гибридных ИМС
Подложки гибридных ИМС
Проектирование плёночных резисторов
Проектирование плёночных конденсаторов
Проектирование плёночных индуктивностей
Проектирование плёночных проводников и контактных площадок
Защита плёночных элементов
Выбор навесных компонентов ГИС
Разработка топологии гибридных ИМС Конструктивные методы повышения надежности ИМС
Механизмы пробоя
Пробой резкого р-п перехода
Пробой плавных р-п переходов
Пробой МОП структуры
Защита от статического электричества
Эффект статического электричества
Диодная схема защиты
Устройство на основе пМОПТ с толстым оксидом
Схема на основе п-канального МОПТ
PIPE элемент защиты
Предотвращение явления «защелки»
Повышение надежности ИМС
Основные параметры надёжности
Компоненты ненадёжности
Методы повышения надежности
Конспект лекций посвящен вопросам схемотехники в рамках курса проектирование интегральных микросхем. Пособие содержит основные понятия и теоретические сведения, необходимые для освоения проектирования элементов ИМС, составляющих библиотеку 1-го уровня. Предназначено для студентов, изучающих проектирование интегральных микросхем. Содержание:
Общие принципы проектирования ИМС
Библиотеки
Рабочие слои ИМС
Основные слои твердотельных ИМС
Рабочие слои полупроводника
Свойства материалов ИМС
Число Гуммеля
Подвижность носителей в легированном полупроводнике
Обобщенные нормы проектирования – l-система
Контакты
Контакт «металл-полупроводник»
Топология омического контакта
Контакты металл-металл
Межсоединения
Материалы токоведущих дорожек
Ширина токоведущих дорожек
Сопротивление и емкость токоведущей дорожки
Токоведущая дорожка – распределенная RC-цепь
Секционированная шина с формирователем
Пересечения и перемычки токоведущих дорожек Проектирование ИМС на МОП транзисторах
МОП транзисторы
Режимы работы МОП структуры и типы транзисторов
Электрические характеристики МОП транзисторов
Влияния поверхностных дефектов на параметры МОП транзисторов
Особенности МОП транзисторов с коротким и узким каналами
Проектирование МОП транзисторов
Конструктивные варианты МОП транзистора
КМОП ИМС
КМОП инвертор
Помехоустойчивость КМОП инвертора
Динамические характеристики КМОП инвертора
Конструктивные варианты КМОП инвертора
Многовходовые логические КМОП логические элементы
NМОП ИМС
Масштабирование МОП ИМС Проектирование ИМС на биполярных транзисторах
Общие вопросы при проектировании биполярных ИМС
Проектирование биполярных транзисторов
Вертикальный n-p-n транзистор
Многоэмиттерный вертикальный n-p-n транзистор
Горизонтальный p-n-p транзистор
Масштабирование биполярных транзисторов
Биполярный транзистор со статической индукцией
Резисторы ИМС
Диффузионные резисторы
Определение ширины и емкости диффузионного резистора
Пинч-резистор
Тонкопленочный резистор
Конденсаторы ИМС
Конденсаторы на основе p-n переходов
Конденсатор на основе МОП-структуры
Диоды ИМС
Диоды на основе р-п переходов
Диоды Шоттки Проектирование гибридных ИМС
Подложки гибридных ИМС
Проектирование плёночных резисторов
Проектирование плёночных конденсаторов
Проектирование плёночных индуктивностей
Проектирование плёночных проводников и контактных площадок
Защита плёночных элементов
Выбор навесных компонентов ГИС
Разработка топологии гибридных ИМС Конструктивные методы повышения надежности ИМС
Механизмы пробоя
Пробой резкого р-п перехода
Пробой плавных р-п переходов
Пробой МОП структуры
Защита от статического электричества
Эффект статического электричества
Диодная схема защиты
Устройство на основе пМОПТ с толстым оксидом
Схема на основе п-канального МОПТ
PIPE элемент защиты
Предотвращение явления «защелки»
Повышение надежности ИМС
Основные параметры надёжности
Компоненты ненадёжности
Методы повышения надежности