Projeto Circuito Integrado

Projetos de Circuitos Integrados.

Introdu o

Prof. Nobuo Oki 2007

Introdu o

A rea de projetos de circuito integrado anal gico caracteriza-se por:

pesquisas intensas; competi o em n vel mundial; mercado potencial muito grande; investimento de alto risco; uso de equipamentos e CAD sofisticados; necessidade de treinamento cont nuo.

Objetivo do Curso

Fornecer ao aluno os princ pios b sicos de eletr nica necess rio ao projetista de circuito integrado e discutir os problemas de engenharia neste tipo de projeto, bem como as diversas rela es de compromisso na execu o de um projeto de um circuito integrado (CI).

Hist rico

1930 - os fundamentos te ricos que levaram ao transistor FET foram propostos. 1947 - o transistor bipolar foi inventado por Brattin, Bardeen e Schockley (Bell Lab.). 1958 - Jack Kilby (Texas Instruments) e Robert Noyce (Fairchild) propuseram o princ pio do circuito integrado.

Classifica o dos Circuitos Integrados

Considerando a sua complexidade

Considerando suas dimens es: meados da d cada de 70 in cio da d cada de 80 meados da d cada de 80 in cio da d cada de 90 In cio de 2000 Atualmente

7u a 10u 5u 1u a 2u 0.75u a 0.25u 0.13u a 0.18u 0.65nm

Processos da Microeletr nica

Os principais processos usados na fabrica o de circuitos integrados s o:

Projeto de Circuitos Integrados

Filosoficamente h duas formas de execu o de um projeto de circuito integrado: "Botton-up"- o projeto inicia-se em n vel de componente. "Top-down"- o projeto inicia-se em n vel de sistema.

Diagrama de Blocos de um Projeto de um Circuito Integrado

O custo de fabrica o de um circuito integrado da ordem de U$20.000,00 a U$40.000,00 e demora de 1 a 4 meses para ser fabricado. Tentativas de minimiza o do custo e tempo de fabrica o foram feitas, como por exemplo

"gate array" PLA (Programmable Logic Array) FPGA (Field Programmable Logic Array)

Rendimento (Yield)

Tend ncias nos Projetos de Circuitos Integrados.

Diminui o do tamanho dos dispositivos. Aumento da velocidade - uso do arseneto de g lio no lugar do sil cio. Aumento da complexidade dos circuitos - esta tend ncia crucial para o desenvolvimento de novos mercados. Aumento da produtividade dos projetistas - atrav s do uso de ferramentas de CAD mais sofisticados. Diminui o das tens es de alimenta o e de consumo (Low Power) System on Chip (SoC)

Para a compreens o deste comparador considere a figura abaixo