Bài giảng Công nghệ vi mạch điện tử: Phần 1 - Trường Đại học Thái Bình

Bài giảng Công nghệ vi mạch điện tử: Phần 1 được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Tổng quan về mạch tính hợp; đặc tính của các linh kiện mos; công nghệ xử l ý cmos; mạch cmos và thiết kế layout. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Công nghệ vi mạch điện tử: Phần 1 - Trường Đại học Thái Bình TRƯỜNG ĐẠI HỌC THÁI BÌNH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BÀI GIẢNG CÔNG NGHỆ VI MẠCH ĐIỆN TỬ HỆ: ĐẠI HỌC NGHÀNH: CNKT ĐIỆN, ĐIỆN TỬ Biên soạn: NGUYỄN THỊ THU HÀ Năm 2021 1 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU ..............................................................................................................................4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠCH TÍNH HỢP ......................................................................5 1.1 Tổng quan ..................................................................................................................................... 5 1.2 Các loại mạch tích hợp ......................................................................................................7 1.3 Phân loại IC .......................................................................................................................7 1.3.1 Phân loại theo công dụng............................................................................................7 1.3.2 Phân loại theo tín hiệu được xử lý...............................................................................8 1.4 Quy trình tạo mạch tich hợp .......................................................................................................... 8 1.5 Phân tích mạch tích hợp số và tương tự ........................................................................................ 9 1.6 Giới thiệu qui trình sản xuất IC bắt đầu từ phiến silicon ...................................................10 - Hình 1.4 Các lớp cắt miếng Silicon ................................................................................................10 1.7 Lịch sử ra đời của vi mạch tích hợp ..................................................................................................11 CHƯƠNG 2: ĐẶC TÍNH CỦA CÁC LINH KIỆN MOS ..........................................................................15 2.1 Khái niệm ....................................................................................................................................15 2.2 Cấu tạo ...........................................................................................................................17 2.3 Phân loại ........................................................................................................................17 2.3 Đặc tính kỹ thuật..............................................................................................................23 2.3.1 Công suất tiêu tán .......................................................................................................................23 2.3.2 Tốc độ chuyển mạch (tần số chuyển mạch) ...............................................................................23 2.3.3 Điện áp vào và ra của các loại CMOS .......................................................................................24 2.3.4 Dòng điện ngõ vào và ngõ ra .....................................................................................................25 2.3.5 Hệ số tải .....................................................................................................................................25 2.3.6 Tính kháng nhiễu .......................................................................................................................25 2.4 Các IC cổng logic ..........................................................................................................................25 CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ XỬ L Ý CMOS ..............................................................................26 3.2 Quy trình chế tạo Wafer ..................................................................................................28 3.2.1 Sự dẫn điện của bán dẫn thuần ................................................................................28 3.2.2 Bán dẫn tạp chất .......................................................................................................28 3.3 Phương pháp khuếch tán và bắn electron .......................................................................34 3.4 Quy trình tạo linh kiên và đấu dây....................................................................................35 4.5 Tổng quát quy trình từ miếng Siliccon đến die .................................................................35 CHƯƠNG 4: MẠCH CMOS VÀ THIẾT KẾ LAYOUT.................................................................45 4.1 Thiết kế vật lý cơ bản các công logic cơ bản ................................................................................45 4.1.1 Cổng NOT ..................................................................................................................................45 4.1.2 Cổng AND .................................................................................................................................45 2 4.1.3 Cổng NAND ..............................................................................................................................46 4.1.4 Cổng XOR ..................................................................................................................................46 4.2 Layout cổng logic..........................................................................................................47 4.2.1 Cổng NOT ..................................................................................................................................48 4.2.2 Cổng NOR..................................................................................................................................49 4.2.3 Cổng NAND ... ...