Системное проектирование сверхбольших интегральных схем

Мурога С.

Table of contents :
Обложка……Page 1
Оглавление……Page 286
Предисловие редактора перевода……Page 5
Предисловие……Page 7
1.1. Значение совершенствования технологии производства интегральных схем……Page 11
1.2. Способы реализации компонентов схем……Page 19
Транзисторы……Page 20
Интегральные схемы……Page 23
Сборка и герметизация……Page 27
Степень интеграции……Page 30
1.3. Преимущества ИС перед дискретными компонентами……Page 31
2.1. Производство модулей ИС……Page 37
2.2. Выход исходных ИС……Page 50
2.3. Стоимостной анализ……Page 56
Начальные вложения……Page 59
Стоимость изготовления ИС……Page 61
Схемы защиты……Page 67
Уменьшение ширины линий и увеличение предельной частоты переключений транзисторов при сверхультрафиолетовой, электронной и рентгеновской литографии……Page 69
Автоматизация производства ИС……Page 71
2.5. Выбор типа ИС и методы логического проектирования……Page 73
Упражнения……Page 76
Носители тока……Page 78
Инвертор……Page 80
Ограничения быстродействия биполярных транзисторов……Page 81
3.2. Транзисторно-транзисторная логика……Page 84
Построение ТТЛ-схем с повышенной выходной мощностью……Page 94
Варианты ТТЛ-схем……Page 98
Быстродействующие ТТЛ-вентили……Page 101
Изопланарный процесс……Page 102
Произведение быстродействие — мощность……Page 105
3.3. Проектирование топологии схем на биполярных транзисторах……Page 107
Правила разработки топологии ИС……Page 108
Размеры топологической схемы……Page 112
Проектирование электрических схем……Page 115
Упражнения……Page 116
3.4. Эмиттерно-связанная логика……Page 118
Логическое проектирование ЭСЛ-схем на схемном уровне……Page 125
Трудности использования ЭСЛ-схем……Page 132
Проблема теплового рассеяния……Page 133
ЭСЛ с улучшенной изоляцией……Page 134
Упражнения……Page 137
3.5. Другие типы биполярных логических схем……Page 139
Эмиттерная функциональная логика……Page 140
Интегральная инжекционная логика……Page 141
Другие особенности схем И2Л……Page 148
Другие типы логических ИС……Page 152
Упражнения……Page 153
3.6. Выводы……Page 156
Носители тока……Page 157
Сравнение p- и n-МОП-транзисторов……Page 158
Схемы инверторов……Page 159
МОП-ячейка с D-нагрузкой……Page 163
Ограниченность быстродействия МОП-транзисторов……Page 165
Структура с самосовмещенным затвором……Page 166
Уменьшение размеров МОП-транзисторов……Page 169
4.2. Проектирование логических схем на МОП-структурах……Page 171
Логическое проектирование МОП-схем в предположении, что каждая МОП-ячейка реализует функцию отрицания……Page 173
Минимизация площади кристалла……Page 177
Размер МОП-ячейки……Page 183
Быстродействие МОП-схем……Page 188
Распространение выделяемого тепла……Page 191
4.4. Логическое проектирование МОП-схем при совместном использовании вентилей ИЛИ-НЕ и И-НЕ……Page 192
4.5. Примеры общеупотребительных и нестандартных МОП-схем……Page 195
Упражнения……Page 197
Правила разработки топологии……Page 200
Общие принципы проектирования топологических схем……Page 202
1. Проектирование архитектуры системы……Page 210
2. Проектирование логических схем……Page 211
3. Проектирование электрической и топологической схемы……Page 212
5. Определение характеристик ИС……Page 216
Упражнения……Page 219
4.8. Динамические МОП-схемы……Page 220
Двухфазные динамические МОП-схемы……Page 221
Четырехфазные динамические МОП-схемы……Page 228
Другие многофазные динамические МОП-схемы……Page 230
Другие вопросы, относящиеся к проектированию динамических схем……Page 231
4.9. Комплементарные МОП-структуры……Page 234
Логическое проектирование КМОП-схем……Page 241
Топология КМОП-схем……Page 242
Совершенствование КМОП-структур……Page 245
Изопланарные КМОП-структуры……Page 247
КМОП-структуры на сапфировой подложке……Page 251
Разновидности КМОП-структур……Page 254
МОП-структуры с двойной диффузией……Page 261
V-МОП-транзистор……Page 262
Упражнения……Page 265
4.11. Выводы……Page 266
Быстродействие……Page 268
Логические возможности……Page 269
Произведение временной задержки на мощность……Page 270
Сборка ИС……Page 271
5.2. Совместимость……Page 274
5.3. Выпуск серий ИС……Page 275
5.4. Основные направления совершенствования технологии……Page 278
Развитие технологических методов……Page 279
Миниатюризация устройств……Page 280
Полевой транзистор с GaAs-подложкой……Page 281
Переход Джозефсона……Page 283
Упражнения……Page 285