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CIRCUITOS INTEGRADOS
MONOLITICOS
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Cableados
Impresos
Hibridos
Monoliticos
Evolucion de los Circuitos Electronicos
C
O
N
F
I
A
B
I
L
I
D
A
D
P
O
T
E
N
C
I
A
V
O
L
U
M
E
N
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El primer Computador
The BabbageDifference Engine(1832)
25,000 parts
cost: £17,470
Microelectrónica © Prentice Hall 1995
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ENIAC – La primera computadora electrónica (1946)
Microelectrónica © Prentice Hall 1995
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Intel 4004 Micro-Processor
Microelectrónica © Prentice Hall 1995
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Intel Pentium (II) microprocessor
Microelectrónica © Prentice Hall 1995
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Vista de un Chip Intel?
Time Magazine, July 1998
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EVOLUCION DE LOS CI.PDF
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TECNOLOGIA de FABRICACION
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B
S
P
N+
N+
D
G L
Wd
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Numero de transistores en un CHIP
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Fabricación de C.I.M.(Monoliticos.pdf pag 5)
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Procesos para la Fabricacion de C.I.M.
• Fabricación del Sustrato
• Crecimiento Epitaxial
• Fotolitografia
• Colocación de impurezas
• Metalización
• Pasivación
• Encapsulado
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Procesos para la Fabricación de
C.I.M.
Crecimiento Xtalino.
Fabricación del Sustrato
Crecimiento Epitaxial
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Crecimiento Xtalino.
Fabricación del sustrato
1. Silicio poli cristalino
2. Refinado del silicio poli cristalino (Silicio de grado electrónico)
3. Fabricación de barras de silicio mono cristalino (1 mt. de largo x 30 cm de diámetro)
4. Obtención de las obleas (Corte de discos de silicio)
a) Espesor 400 μm a 600 μm
b) 10 defectos por cm2 en cualquier sección transversal
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Crecimiento Epitaxial
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FotolitografíaEnmascarado
Oxidación
Aplicación de Fotoresist
Revelado
Etching (Remoción del
oxido)
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FOTOLITOGRAFIA
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Colocación de
Impurezas
Difusión
Implante Iónico
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DIFUSION DE IMPUREZAS
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DIFUSION DE IMPUREZAS
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DIFUSION DE IMPUREZAS
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Concentración de
impurezas constante
en la superficie
Cantidad de
impurezas fija en la
superficie
Implante
IONICO
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CONEXIONADO
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TBJ de Crecimiento Epitaxial (1)
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TBJ de Crecimiento Epitaxial (2)
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PASOS DE FABRICACION DE UN TBJ NPN
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TBJ PNP lateral
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Parametro Valor Tipico Tolerancia Coef.Termico
b (NPN) 30 a 100 +50% a -30% 0.5%/°C
Apar. b (NPN) _ + 10% 10% /°C
VBE (NPN) 0.7 V + 3% -2mV/°C
Apar. VBE (NPN) _ + 2mV + 10 uV/°C
VBE (BR) 6 a 8 V + 5% 3 mV/°C
VCB (BR) mas de 45 V + 30% _
VCSust (BR) Mas de 60 V _ _
b (PNP) lateral 0.5 a 20 + 200% a –50% + 0.5%
Parametros de Fabricacion
TBJ´
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Resistencia Laminar
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Resistores Integrados
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Resistores Integrados
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Resistores Integrados
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Parametros de Resistores
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Circuitos Integrados Monolíticos
Ventajas
• Disminuye el Nº de interconexiones
• Apareamiento de las características
de los componentes
• Bajo gradiente térmico
Limitaciones
• NPN o PNP óptimos
• R con altos Coeficientes térmicos
• Alta dispersión en el valor de los
parámetros
• Resistencias de bajo valor (50
Kohms o menos)
• Capacitores de bajo valor (50 pF o
menos)
• Elementos parásitos
• Baja disipación de potencia
• No inductores
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Nueva Electrónica
1 – Circuitos sin Resistores
2 – Circuitos sin Capacitores
3 – Circuitos sin Inductores
4 – Características del circuito (Ej. Ganancia) función del cociente de
parámetros
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Amplificador típico = AMPLIFICADOR DIFERENCIAL
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I1/2 I1/2
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TRANSISTOR MOS
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Fabricación de un inversor CMOS
I
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Fabricación de un inversor CMOS
II
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Fabricación de un inversor CMOS
III
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Fabricación de un inversor CMOS
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Fabricación de un inversor CMOS
IV
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Corte transversal de un inversor CMOS
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