Проектирование специализированных СБИС. Рындин Е.А. - 7 стр.

UptoLike

Составители: 

9
использованы. В данном случае необходимо учитывать квантовые эффекты и
использовать модели и методы квантовой механики. В настоящее вр емя дан-
ные методы и модели развиты недостаточно.
Любой микроэлектронный компонент предполагает индивидуальные ог-
раничения на уменьшение размеров в зависимости от особенностей функцио-
нирования. Поэтому для выработки общих рекомендаций необходимо провес-
ти соответствующий анализ для компонентов каждого типа.
Ограничения на размеры основных микроэлектронных компонентов,
производимых промышленностью, определенные на основе современных
представлений о функционировании данных компонентов, приведены в табл.1
[5].
Таблица 1
Ограничения на размеры основных микроэлектронных компонентов
Прибор Принципиальное ограниче-
Мин.размеры
ние предельных размеров нм атомы
МДП-транзистор Длина канала 250 1000
Биполярный транзистор Толщина базы 250 1000
Устройства на ЦМД Диаметр домена 50 200
Линии задержки на ПАВ Поверхностная длина волны 250 1000
Электромагнитные волноводы Длина волны 400 1000
В качестве примера проведем анализ ограничений на предельные разме-
ры МДП-транзисторов (рис. 6). Возможности приборов других типов могут
быть определены аналогичным пу тем.
Принцип действия МДП-транзистора состоит в управлении потоком
электронов между истоком и стоком с помощью заряда на затворе. Для срав-
нительно небольшого напряжения между истоком и стоком U
СИ
среднее время
пролета свободного носителя заряда от истока к стоку τ определяется сле-
дующим образом:
τ = L/v = L/(µE) = L
2
/(µU
СИ
), (1)
где L - длина канала; v - средняя скорость носителей; µ - подвижность носите-
лей; E = U
СИ
/L - напряженность электрического поля в канале [5].
Затвор, отделенный от подложки диэлектриком толщиной d, обладает
емкостью