Файл: Лаба.doc

Широкое распространение получили БМК на КМДП-транзисторах с одним слоем алюминия (серия 1515) и с двумя слоями алюминиевой разводки (серия 1537). Рассмотрим подробнее эти два типа БМК.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ БМК 1515ХМ1.

Матрица данного БМК представляет собой прямоугольник размером 5,7х5,72 мм². Число базовых ячеек - 299. Общая площадь кристалла составляет 5,8х5,82=33,756 мм².

Соединения в матрице выполнены при помощи слоев поликремния и алюминия. Первый уровень (Si^*) - постоянный, т.е. топологически неизменен. Второй слой (Al) содержит постоянную часть (шины земли, питания, контактные площадки) и переменную для разводки шин межсоединений. Преимущественное расположение поликремниевых шин - горизонтальное, а алюминиевых - вертикальное.

В центральной части матрицы расположены 13 столбцов по 23 базовые ячейки в каждом. Между ячейками расположены горизонтальные Si^*-шины для соединения между собой. Между столбцами ячеек можно разместить до 8 вертикальных Аl-шин для соединений во втором уровне.

Базовая ячейка размером 180х192 мкм² образована 12 транзисторами с индуцированным каналом n- и p-типа, затворы которых объединены попарно, так что в каждой ячейке можно реализовать 6 простейших КМДП-инверторов (рис.2). Ячейка состоит из двух неравных частей: в меньшей - 4 транзистора (по 2 n- и p-типа), а в большей - 8 транзисторов (по 4 n- и p- типа).

Для упрощения выполнения соединений в каждой области истока (стока) транзистора сделано по 2 контактных окна, причем контакт, расположенный ближе к центру ячейки используется для создания библиотечных элементов, а другой контакт - служит, в основном, для соединения библиотечных элементов между собой.

Затворы транзисторов выполнены из поликремния, для удобства контакт к затвору выполнен между сток-истоковыми областями n- и p- канальных транзисторов, а для обеспечения коммутации библиотечных элементов между собой, контакты к объединенному затвору сделаны с обеих сторон базовой ячейки.

В конструкцию БЯ заложены 2 поликремниевые шины шириной по 4, через БЯ проходятAl-шины земли и питания шириной по 6, ширина остальных металлических шин межсоединений - 2.

---

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ БМК 1537ХМ2

Данная БМК содержит 6000 эквивалентных вентилей. Данный БМК использует в качестве разводки один слой поликремния и два слоя алюминия. Для снижения общей высоты барьера толщина первого слоя алюминия равна 0,6 мкм, а второго слоя - 1 мкм. Минимальный топологический размер () - 1 мкм.

Библиотечная ячейка представляет собой 4 нескоммутированных транзистора (рис. 3 ).

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

1. Ознакомиться с теоретическими сведениями по проектированию ИС на БМК.

2. Определить номер варианта индивидуального задания и ознакомиться с его содержанием.

ЗАДАНИЕ НА ЛАБОРАТОРНУЮ РАБОТУ №2

1. По предложенной в варианте логической функции, используя правила преобразования логических выражений Де-Моргана:

а) реализовать функцию на элементах 2И-НЕ;

б) реализовать функцию на элементах 2ИЛИ-НЕ;

в) реализовать функцию в смешанном базисе И-ИЛИ-НЕ.

Нарисовать структурные схемы полученных трех вариантов реализации функции.

5

---

---

---

3 5 1

---