SP - UMEL - Vysoké učení technické v Brně

2 FEKT Vysokého učení technického v BrněObsah1 ÚVOD..................................................................................................................................82 ZAŘAZENÍ PŘEDMĚTU VE STUDIJNÍM PROGRAMU..........................................82.1 ÚVOD DO PŘEDMĚTU....................................................................................................... 82.2 VSTUPNÍ TEST ................................................................................................................. 83 MOS TRANZISTOR.......................................................................................................113.1 STRUKTURA A PRINCIP MOS TRANZISTORU .................................................................. 123.2 ANALÝZA MOS TRANZISTORU...................................................................................... 133.2.1 Lineární model .......................................................................................... 133.2.2 Kvadratický model..................................................................................... 153.2.3 Model s proměnnou šířkou depletiční vrstvy............................................. 183.3 PRAHOVÉ NAPĚTÍ MOS TRANZISTORU .......................................................................... 203.3.1 Prahové napětí – výpočty .......................................................................... 203.3.2 Předpětí substrátu („substrate bias effect“) ............................................. 223.4 SPICE MODEL MOSFETU............................................................................................ 243.4.1 MOSFET syntaxe....................................................................................... 243.5 VÝROBA A TECHNOLOGIE MOS .................................................................................... 253.5.1 Výrobní proces .......................................................................................... 263.5.2 Technologie polySi hradla ........................................................................ 303.5.3 CMOS technologie .................................................................................... 303.6 PARAZITNÍ JEVY MODERNÍCH MOS TRANZISTORŮ........................................................ 313.6.1 Modulace délky kanálu.............................................................................. 313.6.2 Punch through........................................................................................... 323.6.3 Proud v oblasti pod prahovým napětím .................................................... 323.6.4 Odvození koeficientu pro oblast podprahového napětí............................. 323.6.5 Závislost pohyblivosti nosičů na intenzitě elektrického pole .................... 333.6.6 Saturace rychlosti nosičů („velocity saturation“) .................................... 333.6.7 Průraz oxidu.............................................................................................. 333.6.8 Škálování rozměrů MOS tranzistorů („Scaling“)..................................... 343.7 KONTROLNÍ OTÁZKY..................................................................................................... 354 LAYOUT – TIPY A TECHNIKY ..................................................................................364.1 ÚVOD ............................................................................................................................ 364.2 PLÁNOVÁNÍ................................................................................................................... 364.3 HLAVNÍ ZÁSADY TVORBY LAYOUTU.............................................................................. 384.4 KONTROLNÍ OTÁZKY..................................................................................................... 435 PASIVNÍ PRVKY............................................................................................................445.1 REZISTOR ...................................................................................................................... 445.1.1 Technologické odchylky ............................................................................ 465.1.2 Layout rezistorů......................................................................................... 475.2 KONDENZÁTORY ........................................................................................................... 505.2.1 Capacitor Cell........................................................................................... 505.3 KONTROLNÍ OTÁZKY..................................................................................................... 516 PROUDOVÁ ZRCADLA................................................................................................526.1 PROUDOVÁ ZRCADLA – ÚVOD ....................................................................................... 52