83

83

Л.А. Торгонский

Проектирование

интегральных микросхем

и микропроцессоров

Раздел 3

Учебное пособие

2011

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ

УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» (ТУСУР)

Кафедра комплексной информационной безопасности

электронно-вычислительных систем (КИБЭВС)

Л.А. Торгонский

Проектирование

интегральных микросхем

и микропроцессоров

Раздел 3

Учебное пособие

2011

Корректор: Осипова Е.А.

УДК 621.382

Торгонский Л.А.

Проектирование интегральных микросхем и микропроцессоров: Учебное пособие. В 3-х разделах. — Томск: ТУСУР, 2011. — Раздел 3. — 78 с.

Содержание пособия отражает базовые требования, темы, понятия предусмотренные государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования РФ по одноимённой дисциплине для специальности 210202 «Проектирование и технология электронно-вычислительных средств».

Первый раздел пособия посвящен проектированию структур, топологических конфигураций элементов и кристаллов полупроводниковых микросхем.

Во втором разделе пособия рассматриваются основные аспекты проектирования элементов и плат гибридных микросхем, проектирования больших интегральных микросхем, проектирования средств защиты от внешних воздействий, подготовки конструкторской документации.

В третьем разделе размещены методические указания по изучению дисциплины, программа, варианты первой контрольной работы и технические материалы к выполнению контрольных работ. По дисциплине подготовлены вопросы тестового контроля.

Пособие может быть рекомендовано студентам и специалистам других специальностей, выполняющим проектирование конструкций микросхем.

 Торгонский Л.А., 2011

 Томск, ТУСУР, 2011

Оглавление

Учебное пособие 1

Учебное пособие 2

2 Основные положения программы дисциплины 6

3 Контрольные работы 10

3.1 Параметры слоёв 10

3.1.1 Задание на работу 10

3.1.2 Расчётные соотношения и константы. 10

Напряжение лавинного пробоя Uпроб, В: 11

Uпроб = Екр∙d, 11

где d — ширина нагруженного промежутка для диэлектрической изоляции, см; 11

где Nпов — поверхностная концентрация примесей; 11

3.1.3 Варианты контрольных заданий 13

3.2 Проектирование БПТ ИМС 18

3.2.1 Введение 18

3.3. Проектирование ИМС 25

3.3.1 Введение 26

3.3.2 Транзисторы МДП ИС и расчётные соотношения 26

3.3.3 Резисторы ГИС без элементов коррекции сопротивления 29

3.3.5 Ёмкости элементов плоских конструкций ИС 39

3.3.6 Резисторы ГИС с подгонкой сопротивления 40

3.3.7 Конденсаторы ГИМС 44

3.3.8 Индуктивные элементы ГИС 46

3.3.9 Линии ГИМС СВЧ 51

3.3.10 Тепловые режимы ИМС 52

3.3.11 Связи и помехи в ИС 59

3.3.12 Механические воздействия на ИС 60

3.3.13 Энергетические соотношения МДП вентилей БИС 66

3.3.14 Резисторы полупроводниковых ИМС 76

Вследствие пространственной протяжённости резистивных полос полупроводниковых резисторов, изолированных p-n-пере-ходами, напряжения смещения и соответственно ширина перехода, удельная ёмкость зависят от пространственных координат. Для интегральных оценок параметров таких резисторов применяется усреднение удельной ёмкости по длине резистора. В цифровых переключениях логических элементов из одного состояния в другое напряжение на изолирующих переходах резисторов не остаётся постоянным и для интегральных оценок также подлежит усреднению по состояниям (во времени). 76

Список литературы 82