Universidad de Costa Rica

IE0311 Dispositivos Semiconductores

Créditos:
3
Departamento:
Automática
Curso:
Troncal
Tipo:
0 - Teórico
Horas:
4h: 4h T, 0h L, 0h P, 0h T/P
Requisitos:

Descripción

Este es un curso introductorio al proceso de diseño de circuitos integrados basados en transistores MOSFET. El curso abarca conceptos relacionados a la física de materiales semiconductores y a los procesos de diseño y fabricaci&oac

Contenidos

  • Introducción al diseño de circuitos integrados (Motivación del curso)
    • Ejemplos de diseño de circuitos integrados
  • Repaso de MOSFET
  • Diagramas de layout
  • Diagramas de layout
  • Propiedades de los materiales semiconductores
  • Introducción a la unión p-n
  • Introducción a los transistores pMOS y nMOS
  • Compuertas CMOS básicas y complejas
  • Fabricación de circuitos CMOS
  • Teoría del MOSFET
    • Capacitor MOS
    • Características I-V de los transistores pMOS y nMOS
    • Capacitancia de la compuerta y parasíticas
  • Características no ideales del MOSFET
    • Efectos del campo eléctrico
    • Modulación de canal
    • Efecto del voltaje de umbral
    • Corrientes de fuga
    • Variaciones en el proceso de manufactura
  • Compuertas de paso
  • Introducción a la herramienta “Electric” para diseño de circuitos integrados
  • Operación del inversor CMOS
    • Respuesta en estado estacionario
    • Niveles lógicos y márgenes de ruido
  • Estimación de potencia
    • Potencia y energía
    • Potencia dinámica y estática
  • Estimación de retardo
    • Respuesta transitoria
    • Modelos de retraso RC
    • Estimación de retraso usando el modelo de Elmore
  • Estimación de retardo
    • Estimación de retraso usando el modelo de Elmore
  • Esfuerzo lógico
    • Retraso de una compuerta lógica
    • Redes lógicas de múltiples etapas
  • Esfuerzo lógico
    • Retraso de una compuerta lógica
    • Redes lógicas de múltiples etapas
    • Selección óptima del número de etapas
  • Diseño de circuitos combinacionales
    • Ordenamiento de entradas
    • Compuertas asimétricas
  • Diseño de circuitos combinacionales
    • Compuertas sesgadas
    • Proporción P/N
  • Familias lógicas
    • Lógica pseudo-nMOS
  • Familias lógicas
    • Lógica dinámica
    • Lógica de paso
  • Elementos Secuenciales
    • Diseño de latches y flip-flops
    • Análisis de temporización máximo y mínimo
  • Elementos Secuenciales
    • Análisis de temporización máximo y mínimo
  • Diseño de memorias
    • Arquitectura SRAM
  • Diseño de memorias
    • Arquitectura SRAM
    • Arquitectura DRAM
    • Otras arquitecturas de memoria
  • Diseño de memorias
    • Otras arquitecturas de memoria
  • Consideraciones de cableado
    • Modelos de interconexión
    • Retraso RC del cableado
    • Crosstalk
    • Repetidores
  • Otras consideraciones físicas de diseño
    • Distribución de potencia y de reloj

Competencias

POR DEFINIR

© 2020 Escuela de Ingeniería Eléctrica, Universidad de Costa Rica.