Aula 1 dspti
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O documento discute a integração de circuitos eletrônicos e os desafios da contaminação. Apresenta níveis de integração de circuitos como SSI, MSI, LSI e VLSI. Também discute como contaminantes podem degradar o desempenho e confiabilidade de transistores MOS, agindo como armadilhas de carga. Por fim, aborda formas de limpeza e tendências históricas e futuras da miniaturização de componentes.
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- 2. Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si O O O O
- 3. NÍVEL DE INTEGRAÇÃO NÍVEL DE INTEGRAÇÃO DISPOSITIVOS/CHIP SSI 2 a 50 MSI 150 a 5.000 LSI 5.000 a 100.000 VLSI 100.000 a 10.000.000 ULSI 10.000.000 a 1.000.000.000 SLSI acima de 1.000.000.000
- 4. ALGUNS PROBLEMAS COM CONTAMINAÇÃO DEGRADAÇÃO DO DESEMPENHO - QUALIDADE DO ÓXIDO DE PORTA - TEMPO DE VIDA DOS PORTADORES DE CARGA FONTE DRENO “ METAL” PORTA ÓXIDO DE PORTA Contaminantes atuam como armadilhas, de gradando tempo de vida e mobilida de no canal Contaminantes atuam como armadilhas ou cargas no óxido TRANSISTOR MOS
- 5. DEGRADAÇÃO DA CONFIABILIDADE - RUPTURA DO ÓXIDO DE CAMPO - CONTATO RUIM FONTE DRENO “ METAL” PORTA ÓXIDO DE PORTA Contaminantes atuam como “pontos fracos”, degradando a rigidez dielétrica do óxido de porta
- 6. DEGRADAÇÃO DO RENDIMENTO - UM ÚNICO DEFEITO PODE ARRUINAR TODO UM CIRCUITO Defeito fatal no circuito
- 7. - PARTÍCULAS
- 8. C) JATO DE NITROGÊNIO MAIS ADEQUADO MAIS DIFÍCIL PODE CONTAMINAR COM METAIS DA PINÇA MELHOR LIMPEZA? DEPENDE DA SUPERFÍCIE DA AMOSTRA
- 14. Fonte:FiberSystems International Vol.3 N.1 pg.29 February 2002
- 15. Base Mundial de Computadores Micros multi-núcleos de 64 a 256 bits Milhões de Usuários 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 2000 8 bits Uso pessoal 8/16 bits 16 bits 16bits 32 bits 32 bits 64 bits APPLE PC PC XT PC AT 386 PS 486 Power PC 601 686 Alpha MIPS 10000 Pentium-pro Power PC620 0 100 600 300 200 500 400 1100 1000 900 800 700 1500 1300 1400 1200 .....................2005 .................... 2010 128 bits Micros a serem desenvolvidos
- 16. Capacidade de Integração em Microeletrônica e Relógios MSI – 100K Hz clock 1Kbit 1 sr calculator , 1 st Proc. 16K RAM Proc. – 1MHz clock 64K RAM 1M RAM 64M RAM 16M RAM 1G RAM 4G RAM 16G RAM 64G RAM 1 Terabit RAM Proc. 32 bits – 10MHz 50 MHz clock 2000 MHz clock Proc. with 25M comp. 400 MHZ clock P 500MHz 50M. P 625MHz 100M com Número de Componentes Ano 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 1E+00 1E+02 1E+01 1E+03 1E+05 1E+04 1E+06 1E+08 1E+07 1E+09 1E+11 1E+10 1E+12 1E+13
- 17. Redução de dimensões e tamanhos das pastilhas de silício Figura 3. Projeção a longo prazo da tendência de redução das dimensões dos dispositivos eletrônicos, contidos numa pastilha de silício associada com a tendência de aumento de área física dessas pastilhas para os próximos 70 anos as Dimensões mínimas adotadas na pastilha para os dispositivos eletrônicos 0.35 m 0.035 m