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Metodologie di Polarizzazione del Substrato di Dispositivi CMOS per la Riduzione del Ritardo e della Potenza Dissipata

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<br/><b>Introduzione </b> <br/> <br><b>Evoluzione della tecnologia CMOS</b><br/> 1.1 Introduzione <br/> 1.2 La teoria dello scaling<br/> 1.2.1 Scaling a campo costante <br/> 1.2.2 Scaling generale <br/> 1.3 MOSFET a canale corto<br/> 1.3.1 Effetti di canale corto <br/> 1.3.2 Saturazione della velocit&agrave; <br/> 1.3.3 Modulazione della lunghezza di canale <br/> 1.4 Correnti di perdita nei dispositivi a canale corto<br/> 1.4.1 Leakage sottosoglia e punchthrough<br/> 1.4.2 Gate Induced Drain Leakage<br/> 1.4.3 Leakage della giunzione pn<br/> 1.4.4 Gate leakage <br/> 1.5 Processi tecnologici per la riduzione degli effetti di canale corto <br/> 1.5.1 Retrograde doping<br/> 1.5.2 Drogaggio orizzontale non uniforme <br/> <br><b>Effetti della polarizzazione del substrato nei MOSFET </b><br/> 2.1 Introduzione <br/> 2.2 Polarizzazione diretta e inversa del substrato <br/> 2.2.1 Miglioramento delle performance con FBB <br/> 2.2.2 Potenza dissipata <br/> 2.2.3 Vantaggi del FBB con lo scaling <br/> 2.3 Processi tecnologici compatibili con il VBB <br/> 2.3.1 Tecnologia triple well <br/> 2.3.2 Tecnologia BT-SOI <br/> <br><b>Circuiti CMOS con polarizzazione variabile del substrato</b><br/> 3.1 Introduzione <br/> 3.2 Schemi circuitali con tensione di soglia variabile<br/> 3.2.1 Polarizzazione variabile del substrato<br/> 3.2.2 Tecniche dual-threshold <br/> 3.3 Polarizzazione del substrato per circuiti ad alta velocit&agrave; 5qwedsa<br/> 3.4 Polarizzazione del substrato per circuiti low-power <br/> 3.4.1 DTMOS - Dynamic Threshold Voltage MOSFET <br/> 3.4.2 Polarizzazione variabile del substrato in circuiti della famiglia Domino <br/> <br><b>Strumentazione e campioni analizzati</b><br/> 4.1 Introduzione <br/> 4.2 Strumenti utilizzati <br/> 4.2.1 Probe station Cascade Microtech 12000<br/> 4.2.2 Analizzatore di parametri Keithley 4200-SCS<br/> 4.2.3 Controllore della temperatura Temptronic TPO3200A <br/> 4.2.4 Sistema di filtraggio dell'aria <br/> 4.3 Dispositivi di test <br/> 4.3.1 Estrazione del ??L dei dispositivi di test <br/> <br><b>Misure su dispositivi </b><br/> 5.1 Introduzione <br/> 5.2 Variazione della tensione di soglia<br/> 5.2.1 Variazione della corrente di drain in saturazione <br/> 5.2.2 Variazione della transconduttanza <br/> 5.3 Comportamento sottosoglia <br/> 5.3.1 Collegamento gate-body e funzionamento active-standby <br/> 5.4 Correnti di perdita <br/> 5.4.1 Corrente di drain in OFF<br/> 5.4.2 Correnti di perdita delle giunzioni di source e drain e corrente di substrato per ionizzazione da impatto<br/> 5.4.3 Gate leakage <br/> 5.4.4 Confronti tra ION e IOFF al variare di VB <br/> 5.5 Effetti della temperatura sul VBB<br/> 5.5.1 Tensione di soglia <br/> 5.5.2 Corrente di drain nello stato ON <br/> 5.5.3 Corrente di drain nello stato OFF <br/> 5.5.4 Corrente di body <br/> 5.5.5 Rapporto ION/IOFF <br/> <br><b>Simulazioni circuitali</b><br/> 6.1 Introduzione <br/> 6.2 Schemi circuitali simulati <br/> 6.2.1 Schema dell'Inverter CMOS<br/> 6.2.2 Schema del Full Adder Domino CMOS <br/> 6.2.3 Schema del Sommatore ad 8-bit Domino CMOS <br/> 6.3 Modelli utilizzati <br/> 6.3.1 Effetto body sui BPTMs 65nm <br/> 6.4 Risultati delle simulazioni <br/> 6.4.1 Simulazioni Inverter CMOS <br/> 6.4.2 Simulazioni Full Adder Domino CMOS <br/> 6.4.3 Simulazioni 8-bit Adder Domino CMOS<br/> <br/><b>Conclusioni </b> <br/> <br/><b>Bibliografia </b> <br/>
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Metodologie di Polarizzazione del Substrato di Dispositivi CMOS per la Riduzione del Ritardo e della Potenza Dissipata

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Informazioni tesi

  Autore: Luca Magnelli
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2005-06
  Università: Università degli Studi della Calabria
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria elettronica
  Relatore: Felice Crupi
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 215

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Parole chiave

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