Конструирование и технология полупроводниковых интегральных микросхем на униполярных транзисторах. Чернышова Т.И - 20 стр.

UptoLike

Первый метод совпадает с методом проектирования ИМС малой степени интеграции и позволяет
получить наибольшую плотность размещения элементов на кристалле. Однако затраты времени при
этом велики.
Второй метод предполагает использование топологии логических элементов или блоков, спроекти-
рованных ранее. Для рационального использования площади кристалла топологию типовых элементов
и блоков проектируют в виде прямоугольных ячеек равной высоты. Проектирование включает разме-
щение типовых элементов или блоков и трассировку соединений между ними. Данный метод ускоряет
процесс проектирования топологии, но приводит к увеличению площади кристалла и ухудшению пара-
метров ИМС.
Находит применение и комбинированный метод разработки топологии МДП-ИМС, в котором сна-
чала разрабатывается топология логических элементов с последующим их размещением на плоскости
кристалла.
Курсовое проектирование МДП-ИМС охватывает схемы малой и средней степеней интеграции. При
этом наиболее приемлемыми являются первый и комбинационный методы проектирования топологии.
Разработку эскиза топологии кристалла целесообразно начинать с конструирования отдельных эле-
ментов, к которым относятся ключевые и нагрузочные МДП-транзисторы, охранные диоды и кольца.
Затем производят рациональное размещение этих элементов на кристалле с одновременной прокладкой
диффузионных шин и металлической разводки. На периферии кристалла размещают внешние контакт-
ные площадки для соединения с выводами корпуса и фигуры совмещения.
7.1 КОНСТРУИРОВАНИЕ МДП-ТРАНЗИСТОРОВ,
РАБОТАЮЩИХ В АКТИВНОМ РЕЖИМЕ
Для транзисторов, работающих в активном режиме (к ним относятся ключевые транзисторы всех
инверторов и нагрузочный транзистор инвертора, изображенный на рис. 14), с целью получения малых
паразитных межэлектродных емкостей необходимо выбирать по табл. 1 минимальную длину канала,
обусловленную технологическими ограничениями:
ill
K
2
3техн
=
, (49)
и подгонять отношение ширины и длины канала b
K
/ l
K техн
к требуемому значению удельной крутизны
S
02
, рассчитанному по формулам (28), (32). Остальные конструктивные параметры транзистора (разме-
ры областей стока, истока, затвора, контактных окон и т.д.) выбирают в соответствии с технологиче-
скими ограничениями по табл. 1, там же представлены чертежи топологии МДП-транзисторов с кана-
лами разных типов электропроводности.
В случае, когда b
K
/ l
Kтехн
20, рекомендуется П-образная конфигурация канала ключевого транзи-
стора (рис. 20). Это имеет место при проектировании КМДП-ИМС.