Projeto Circuito Integrado

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Projetos de Circuitos Integrados. Introdução Prof. Nobuo Oki 2007 Introdução A área de projetos de circuito integrado analógico caracteriza-se por: pesquisas intensas; competição em nível mundial; mercado potencial muito grande; investimento de alto risco; uso de equipamentos e CAD sofisticados; necessidade de treinamento contínuo. Objetivo do Curso Fornecer ao aluno os princípios básicos de eletrônica necessário ao projetista de circuito integrado e discutir os problemas de engenharia neste tipo de projeto, bem como as diversas relações de compromisso na execução de um projeto de um circuito integrado (CI). Histórico 1930 -os fundamentos teóricos 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 princípio do circuito integrado. Classificação dos Circuitos Integrados Considerando a sua complexidade Considerando suas dimensões: meados da década de 70 início da década de 80 meados da década de 80 início da década de 90 Início de 2000 Atualmente 7u a 10u 5u 1u a 2u 0.75u a 0.25u 0.13u a 0.18u 0.65nm Processos da Microeletrônica Os principais processos usados na fabricação de circuitos integrados são: Projeto de Circuitos Integrados Filosoficamente há duas formas de execução de um projeto de circuito integrado: Botton-up"-o projeto inicia-se em nível de componente. Top-down"-o projeto inicia-se em nível de sistema. Diagrama de Blocos de um Projeto de um Circuito Integrado O custo de fabricação de um circuito integrado é da ordem de U$20.000,00 a U$40.000,00 e demora de 1 a 4 meses para ser fabricado. Tentativas de minimização do custo e tempo de fabricação foram feitas, como por exemplo "gate array" PLA (Programmable Logic Array) FPGA (Field Programmable Logic Array) Rendimento (Yield) Tendências nos Projetos de Circuitos Integrados. Diminuição do tamanho dos dispositivos. Aumento da velocidade -uso do arseneto de gálio no lugar do silício. Aumento da complexidade dos circuitos -esta tendência é crucial para o desenvolvimento de novos mercados. Aumento da produtividade dos projetistas -através do uso de ferramentas de CAD mais sofisticados. Diminuição das tensões de alimentação e de consumo (Low Power) System on Chip (SoC) Para a compreensão deste comparador considere a figura abaixo