Дано:
И-НЕ схема на n-МОП транзисторах
Минимальный размер - 3 мкм.
Толщина окисла - 50 нм.
Требуется:
. Описать принцип работы схемы.
. Выбрать и описать технологию изготовления схемы.
. Нарисовать топологию и разрез элементов схемы.
. Рассчитать параметры элементов схемы.
. С помощью программы P-Spice рассчитать:
передаточную характеристику схемы;
переходную характеристику схемы;
статическую и динамическую мощности, потребляемые схемой.
. Нарисовать топологию всей схемы.
. Сравнить с аналогами, выпускаемыми промышленностью.
1. Принцип работы схемы
Таблица истинности для логического элемента И-НЕ:
Вход1 |
Вход2 |
Вход3 |
Выход |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Для
логических схем на -МОП транзисторах уровень логического нуля
приблизительно равен нулю, а уровень логической единицы - меньше чем Eпит.
Сток и затвор верхнего нагрузочного транзистора подключены к питанию, поэтому
всегда выполняется неравенство
,
следовательно нагрузочный транзистор всегда открыт и работает в пологой области как нелинейный транзистор.
Если хотя бы один на один активный транзистор подано напряжение логического нуля, то он оказывается заперт, вследствие чего выход отключается от земли и на нём устанавливается напряжение логической единицы. При этом U1лог будет меньше Eпит из-за влияния нагрузочного транзистора:
.
Если на оба активных транзистора подано напряжение логической единицы, то выход оказывается подключённым к земле, а нагрузочный транзистор имеет большое сопротивление. В этом случае на выходе получается уровень логического нуля порядка 0,1-0,3 В.
. Технология изготовления схемы
Технологический
процесс для -канального МОП-прибора с металлическим затвором будет
следующим:
1. Получение p-подложки со структурой (100) (Na=1015 см-3)
2. Выращивание защитного слоя окисла
3. Фотолитография для вскрытия областей стока и истока n+ типа.
4. n+ диффузия и выращивание окисла
. Фотолитография для p-ограничителей канала
. Диффузия или внедрение ионов p-типа, рост окисла (Na=1017 см-3).
7. Фотолитография для тонких слоёв окисла под затворы. Вскрытие окон под выводы.
8. Ионное внедрение бора для регулировки UЗИпор n-МОП-приборов.
9. Термическое выращивание тонкого слоя окисла под затворами (lOX=100 нм).
10. Отжиг для активации внедрённых ионов и восстановления повреждений кристаллической решётки.
11. Фотолитография для вскрытия окон под контакты стока и истока.
. Осаждение парообразного алюминия.
. Фотолитография для формирования рисунка металлической разводки и контактных площадок.
14. Нанесение низкотемпературного пиролитического стекла.
15. Фотолитография для вскрытия окон под контактные площадки для проволочных соединений.
Другое по теме:
Оценивание суммарной погрешности СИ
Структурная
схема анализируемого СИ:
Блоки
1, 3-6 безынерционные с коэффициентами преобразования К1 = 1; К3=10; К4 = 50;
К5 = 5; К6 = = 0,2. На выходе преобразователя, образуемого блоками 1 -
6, включен в ...
Система передачи дискретных сообщений на основе решения четырёх задач
Разработать систему передачи дискретных сообщений на основе
решения четырёх задач:
Задача 1.
Выбрать метод модуляции и разработать схему модулятора и
демодулятора для передачи данных по каналу ТЧ. Рассчитать вероятность ...