SlideShare a Scribd company logo

VLSI by R.P. Rao

•
•
R
rachurivlsi

DEALS WITH DESIGNS, FABS

Engineering
1 of 296
Download to read offline
Dr.R.P.Rao LECTURE NOTES ON VLSI Dr . R. Prakash Rao Associate Professor ECE Department prakashiits@gmail.com
BBooookkss Dr.R.P.Rao  ““DDiiggiittaall IInntteeggrraatteedd CCiirrccuuiittss””,, RRaabbaaeeyy,, CChhaannddrraakkaassaann,, aanndd NNiikkoolliicc  SSuuggggeesstteedd rreeffeerreennccee mmaatteerriiaallss –– ““PPrriinncciipplleess ooff CCMMOOSS VVLLSSII DDeessiiggnn””,, WWeessttee aanndd EEsshhrraaggiiaann –– ““CCMMOOSS DDiiggiittaall IInntteeggrraatteedd CCiirrccuuiittss””,, KKaanngg aanndd LLeebblleebbiiccii –– ““DDiiggiittaall IInntteeggrraatteedd CCiirrccuuiittss””,, ((EECCEE 221155 nnootteess)),, AAyyeerrss
TTooppiiccss Dr.R.P.Rao  MMOOSS TTrraannssiissttoorr TThheeoorryy  CCiirrccuuiitt CChhaarraacctteerriizzaattiioonn aanndd PPeerrffoorrmmaannccee EEssttiimmaattiioonn  CCMMOOSS LLooggiicc DDeessiiggnn  VVLLSSII DDeessiiggnn MMeetthhooddoollooggiieess  VVLLSSII SSuubbssyysstteemm DDeessiiggnn  Testing and Verification
WWhhaatt iiss VVLLSSII ddeessiiggnn?? Dr.R.P.Rao  TThhee pprroocceessss ooff ccrreeaattiinngg aann iinntteeggrraatteedd cciirrccuuiitt ffrroomm ssppeecciiffiiccaattiioonn ttoo ffaabbrriiccaattiioonn WWhhaatt iiss aann iinntteeggrraatteedd cciirrccuuiitt??  AA ssiinnggllee iinntteeggrraatteedd ccoommppoonneenntt tthhaatt ccoonnttaaiinnss aallll tthhee pprriimmaarryy eelleemmeennttss ooff aann eelleeccttrriiccaall cciirrccuuiitt -- ttrraannssiissttoorrss,, wwiirriinngg,, rreessiissttoorrss,, eettcc..
IInntteeggrraatteedd cciirrccuuiitt Dr.R.P.Rao  SSmmaallll SSccaallee IInntteeggrraattiioonn ((SSSSII)) –– TTeennss ooff ttrraannssiissttoorrss  MMeeddiiuumm SSccaallee IInntteeggrraattiioonn ((MMSSII)) –– HHuunnddrreeddss ooff ttrraannssiissttoorrss  LLaarrggee SSccaallee IInntteeggrraattiioonn ((LLSSII)) –– TThhoouussaannddss ooff ttrraannssiissttoorrss  VVeerryy LLaarrggee SSccaallee IInntteeggrraattiioonn ((VVLLSSII)) –– HHuunnddrreedd tthhoouussaannddss ooff ttrraannssiissttoorrss
IInntteell 44000044 Dr.R.P.Rao  FFiirrsstt mmiiccrroopprroocceessssoorr  DDeessiiggnneedd iinn 11997711  22330000 ttrraannssiissttoorrss  ~~110000 KKHHzz
IInntteell 8800228866 Dr.R.P.Rao  RReelleeaasseedd iinn 11998822  113344,,000000 ttrraannssiissttoorrss  66--1122..55 MMHHzz
IInntteell PPeennttiiuumm IIVV Dr.R.P.Rao  RReelleeaasseedd iinn 22000000  4422 mmiilllliioonn ttrraannssiissttoorrss  ..1188 mmiiccrroonn  >> 11 GGHHzz
MMoooorree’’ss LLaaww Dr.R.P.Rao TThhee nnuummbbeerr ooff aavvaaiillaabbllee ttrraannssiissttoorrss iinn aa cciirrccuuiitt ddoouubblleess eevveerryy 1188 mmoonntthhss
110000 mmiilllliioonn ttrraannssiissttoorrss?????? Dr.R.P.Rao  PPaarrttiittiioonniinngg  CCoommppuutteerr--AAiiddeedd DDeessiiggnn TToooollss ((EEDDAA))  DDeessiiggnn MMeetthhooddoollooggyy  TTeessttiinngg aanndd VVeerriiffiiccaattiioonn
PPaarrttiittiioonniinngg Dr.R.P.Rao  BBrreeaakk tthhee pprroobblleemm iinnttoo ssmmaalllleerr mmoorree mmaannaaggeeaabbllee ppaarrttss  RReeuussee llooggiicc mmoodduulleess  SSiimmpplliiffiieess llaayyoouutt  BBuutt iittss nnoott aallwwaayyss eeaassyy ddeecciiddiinngg hhooww ttoo ppaarrttiittiioonn tthhee pprroobblleemm
Dr.R.P.Rao CCoommppuutteerr--AAiiddeedd DDeessiiggnn TToooollss  SScchheemmaattiicc CCaappttuurree  SSyynntthheessiiss  SSiimmuullaattiioonn  VVeerriiffiiccaattiioonn  AAuuttoommaatteedd ppllaacceemmeenntt aanndd rroouuttiinngg
Dr.R.P.Rao CCoommppuutteerr--AAiiddeedd DDeessiiggnn TToooollss  CCaaddeennccee  SSyynnooppssyyss  MMeennttoorr GGrraapphhiiccss
DDeessiiggnn MMeetthhooddoollooggyy Dr.R.P.Rao  FFuunnccttiioonnaall SSppeecciiffiiccaattiioonn –– WWhhaatt ddooeess tthhee cchhiipp ddoo??  BBeehhaavviioorraall SSppeecciiffiiccaattiioonn –– HHooww ddooeess iitt ddoo iitt?? ((aabbssttrraaccttllyy))  LLooggiicc DDeessiiggnn –– HHooww ddooeess iitt ddoo iitt?? ((llooggiiccaallllyy))  LLaayyoouutt –– HHooww ddooeess iitt ddoo iitt?? ((pphhyyssiiccaallllyy))
DDeessiiggnn ccoonnssttrraaiinnttss Dr.R.P.Rao  BBuuddggeett (($$$$$$))  AArreeaa  PPoowweerr rreeqquuiirreemmeennttss  SSppeeeedd  SScchheedduullee  RRiisskk
FFuunnccttiioonnaall SSppeecciiffiiccaattiioonn Dr.R.P.Rao FFuullll AAddddeerr Cin X S Y Cout
BBeehhaavviioorraall ssppeecciiffiiccaattiioonn Dr.R.P.Rao  VVHHDDLL  VVeerriilloogg entity Full_Adder is generic (TS : TIME := 0.11 ns; TC : TIME := .1 ns); port (X, Y, Cin: in BIT; Cout, Sum: out BIT); end Full_Adder architecture Behave of Full_Adder is begin Sum <= X xor Y xor Cin after TS; Cout <= (X and Y) or (X and Cin) or (Y and Cin) after TC; end;
LLooggiicc DDeessiiggnn Dr.R.P.Rao
LLaayyoouutt Dr.R.P.Rao
TTeessttiinngg aanndd VVeerriiffiiccaattiioonn Dr.R.P.Rao  DDoo iitt aatt eevveerryy pphhaassee ooff tthhee ddeessiiggnn  CCrriittiiccaall ttoo kkeeeeppiinngg ttoo bbuuddggeett
TTrruusstt,, bbuutt vveerriiffyy …… Dr.R.P.Rao PPhhaassee TTeessttiinngg ttiimmee TTiimmee ttoo rreeddoo CCoosstt ttoo rreeddoo BBeehhaavviioorraall SSppeecc 11--22 ddaayyss 11--22 wweeeekkss ~~$$2200KK LLooggiicc DDeessiiggnn 22--33 ddaayyss 22--33 wweeeekkss ~~$$4400KK LLaayyoouutt 22--33 ddaayyss 11--22 wweeeekkss ~~$$2200KK FFaabbrriiccaattiioonn 11 wweeeekk 33--44 mmoonntthhss $$11MMMM
VVLLSSII DDeessiiggnn MMeetthhooddoollooggiieess Dr.R.P.Rao  FFuullll CCuussttoomm  SSttaannddaarrdd CCeellll  GGaattee AArrrraayy
FFuullll CCuussttoomm VVLLSSII DDeessiiggnn Dr.R.P.Rao  AAddvvaannttaaggeess –– FFaasstteesstt iimmpplleemmeennttaattiioonn ppoossssiibbllee –– CCaann bbee vveerryy cchheeaapp iinn hhiigghh vvoolluummeess  DDiissaaddvvaannttaaggeess –– VVeerryy eexxppeennssiivvee ttoo ddeessiiggnn –– NNoott ccuussttoommiizzaabbllee –– EErrrroorr--pprroonnee ddeessiiggnn fflloowwss
FFuullll CCuussttoomm VVLLSSII AAlltteerrnnaattiivveess Dr.R.P.Rao  GGaattee AArrrraayyss –– AAddvvaannttaaggeess  FFaasstteerr tthhaann mmiiccrroopprroocceessssoorr  FFiieelldd pprrooggrraammmmaabbllee vveerrssiioonnss aarree eeaassiillyy ccuussttoommiizzaabbllee  DDeessiiggnn iiss eeaassiieerr tthhaann ffuullll ccuussttoomm VVLLSSII –– DDiissaaddvvaannttaaggeess  SSlloowweerr tthhaann ffuullll ccuussttoomm VVLLSSII  LLiimmiitteedd iinn nnuummbbeerr ooff ttrraannssiissttoorrss//ggaatteess  TTaakkeess mmoorree aarreeaa
FFuullll CCuussttoomm VVLLSSII AAlltteerrnnaattiivveess Dr.R.P.Rao  SSttaannddaarrdd CCeellll DDeessiiggnn –– AAddvvaannttaaggeess  FFaasstteerr ddeessiiggnn ttiimmee tthhaann ffuullll ccuussttoomm  HHiigghheerr ppeerrffoorrmmaannccee tthhaann GGaattee AArrrraayyss –– DDiissaaddvvaannttaaggeess  LLoowweerr ppeerrffoorrmmaannccee tthhaann ffuullll ccuussttoomm  MMoorree aarreeaa tthhaann ffuullll ccuussttoomm
FFuullll CCuussttoomm VVLLSSII AAlltteerrnnaattiivveess Dr.R.P.Rao  MMiiccrroopprroocceessssoorr –– AAddvvaannttaaggeess  GGeenneerraall ppuurrppoossee  WWiiddeellyy aavvaaiillaabbllee  CChheeaapp oonn aa ssiinnggllee uussee bbaassiiss  DDeessiiggnn iiss eeaassyy –– DDiissaaddvvaannttaaggeess  SSlloowweerr tthhaann VVLLSSII  TTaakkeess mmoorree aarreeaa  MMoorree eexxppeennssiivvee tthhaann VVLLSSII oovveerr mmiilllliioonnss ooff uunniittss
MMOOSS TTrraannssiissttoorr TThheeoorryy Dr.R.P.Rao  WWee wwiillll ffooccuuss oonnllyy CCMMOOSS VVLLSSII ddeessiiggnn ssiinnccee tthhaatt iiss tthhee ddoommiinnaanntt ddeessiiggnn ssttyyllee iinn ccuurrrreenntt iinndduussttrryy pprraaccttiiccee  OOtthheerr VVLLSSII tteecchhnnoollooggiieess iinncclluuddee:: –– nnMMOOSS –– TTTTLL –– BBiiCCMMOOSS –– GGaaAAss –– EECCLL
MMOOSS TTrraannssiissttoorr TThheeoorryy Dr.R.P.Rao  TTwwoo ttyyppeess ooff ttrraannssiissttoorrss –– nnMMOOSS –– ppMMOOSS  DDiiggiittaall iinntteeggrraatteedd cciirrccuuiittss uussee tthheessee ttrraannssiissttoorrss eesssseennttiiaallllyy aass aa vvoollttaaggee ccoonnttrroolllleedd sswwiittcchh
nnMMOOSS TTrraannssiissttoorr Dr.R.P.Rao •If the gate is “high”, the switch is on •If the gate is “low”, the switch is off drain gate s g=1 d s g=0 d source •Conducts “lows” well
ppMMOOSS TTrraannssiissttoorr Dr.R.P.Rao g=1 •If the gate is “low”, the switch is on •If the gate is “high”, the switch is off drain s g=0 d s d source •Conducts “highs” well gate
LLooggiicc ggaatteess iinn nnMMOOSS Dr.R.P.Rao VDD VOUT VIN Inverter
PPrroobblleemmss wwiitthh nnMMOOSS Dr.R.P.Rao  SSttaattiicc ccuurrrreenntt ddrraaww –– WWhheenn tthhee ttrraannssiissttoorr iiss oonn,, tthheerree iiss aa ppaatthh ffrroomm VVDDDD ttoo ggrroouunndd –– MMoorree ppoowweerr ddrraaiinn  LLooggiicc hhiigghh oouuttppuutt ddooeess nnoott ggoo aallll tthhee wwaayy ttoo VVDDDD
SSoolluuttiioonn:: CCMMOOSS Dr.R.P.Rao  CCoommpplleemmeennttaarryy MMOOSS VDD VIN VOUT
CCMMOOSS Dr.R.P.Rao  NNoo ssttaattiicc ccuurrrreenntt ffllooww  LLeessss ccuurrrreenntt mmeeaannss lleessss ppoowweerr
NNeexxtt ccllaassss Dr.R.P.Rao  RReeaadd CChhaapptteerrss 11,, 22 aanndd 33 ooff bbooookk
Dr. R. P. Rao VVLLSSII DDeessiiggnn LLeeccttuurree 22 MMOOSS TTrraannssiissttoorr TThheeoorryy
MMOOSS TTrraannssiissttoorr TThheeoorryy Dr. R. P. Rao  TTwwoo ttyyppeess ooff ttrraannssiissttoorrss –– nnMMOOSS –– ppMMOOSS  DDiiggiittaall iinntteeggrraatteedd cciirrccuuiittss uussee tthheessee ttrraannssiissttoorrss eesssseennttiiaallllyy aass aa vvoollttaaggee ccoonnttrroolllleedd sswwiittcchh
nnMMOOSS TTrraannssiissttoorr Dr. R. P. Rao •If the gate is “high”, the switch is on •If the gate is “low”, the switch is off drain gate s g=1 d s g=0 d source
nnMMOOSS TTrraannssiissttoorr Dr. R. P. Rao Body/Substrate (p)
nnMMOOSS TTrraannssiissttoorr Dr. R. P. Rao Body/Substrate (p) n+n+
nnMMOOSS TTrraannssiissttoorr Dr. R. P. Rao Polycrystaline Silicon Body/Substrate (p) n+n+ Oxide
nnMMOOSS TTrraannssiissttoorr Dr. R. P. Rao Gate Polycrystaline Silicon Source Drain Oxide n+ n+ Body/Substrate (p)
nnMMOOSS TTrraannssiissttoorr Dr. R. P. Rao + + + Channel Gate Polycrystaline Silicon Source Accumulation Mode + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - + + + Oxide Drain +
nnMMOOSS TTrraannssiissttoorr Dr. R. P. Rao + + + Channel Gate Polycrystaline Silicon Source Accumulation Mode + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - + + + Oxide Drain +
nnMMOOSS TTrraannssiissttoorr Dr. R. P. Rao Gate VGS < VT + - Source + + + - - - - - - - Oxide Depletion Region - - - - + - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Depletion Mode Drain
nnMMOOSS TTrraannssiissttoorr Dr. R. P. Rao Inversion Region Gate VGS > VT + - Source Oxide Drain + - - - - + + - - - - - - - - - - - Depletion Region - - - - + - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Inversion Mode
nnMMOOSS TTrraannssiissttoorr Dr. R. P. Rao Gate VGS > VT + - Source Drain Inversion Mode n+ Depletion Region n+ Oxide
nnMMOOSS TTrraannssiissttoorr Dr. R. P. Rao Enhancement-mode Depletion-mode IDS VT VGS IDS VT VGS
TThhrreesshhoolldd VVoollttaaggee Dr. R. P. Rao  DDeeppeennddeenntt oonn –– GGaattee ccoonndduuccttoorr mmaatteerriiaall –– GGaattee iinnssuullaattoorr mmaatteerriiaall –– CChhaannnneell DDooppiinngg –– VVoollttaaggee ddiiffffeerreennccee bbeettwweeeenn ssoouurrccee aanndd bbooddyy
TThhrreesshhoolldd VVoollttaaggee Dr. R. P. Rao 2F  VSB 2FVT  VT 0     •Threshold voltage is usually arrived at empirically • is the body-effect coefficient and controls the impact of the source to bulk voltage •F is the Fermi potential and is dependent on doping levels   kT  NA   F ln   Ni q
ppMMOOSS TTrraannssiissttoorr Dr. R. P. Rao  Gate Polycrystaline Silicon Source Accumulation Mode - - - - - + + + + + + + Channel - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + - - - Oxide Drain -- --- - - -- - - -- - - - - - - - - - - - - - - -- - - -- - - - - - -- -- - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- -- - - - - -- ----- - --- --- - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ------ - - - - -- -- - ------- - - - - - - -- - -- - -
ppMMOOSS TTrraannssiissttoorr Dr. R. P. Rao Enhancement-mode Depletion-mode VGS VT IDS VGS VT IDS
nnMMOOSS TTrraannssiissttoorr Dr. R. P. Rao Gate VGS > VT + - VDS small (VGS-VDS>VT) Source + - Drain Linear or Nonsaturated Mode n+ Depletion Region n+ Oxide
nnMMOOSS TTrraannssiissttoorr Dr. R. P. Rao Gate VGS > VT + - Source Drain VDS = VGS -VT + - Linear or Nonsaturated Mode n+ Depletion Region n+ Oxide
nnMMOOSS TTrraannssiissttoorr Dr. R. P. Rao Gate VGS > VT + - VDS large (VDS> VGS-VT) Source + - Drain Saturated Mode n+ Depletion Region n+ Oxide
MMOOSS TTrraannssiissttoorr PPaarraammeetteerrss Dr. R. P. Rao Drain Source
MMOOSS TTrraannssiissttoorr CChhaarraacctteerriissttiiccss Dr. R. P. Rao Gate •Linear Mode •Assume both VGS>VT and VGD>VT •Assume that VT is constant for x in [0:L] Source Channel Drain 0 x L
MMOOSS TTrraannssiissttoorr CChhaarraacctteerriissttiiccss Dr. R. P. Rao •V(0) = 0 and V(L) = VDS
MMOOSS TTrraannssiissttoorr CChhaarraacctteerriissttiiccss Dr. R. P. Rao Gate •Mobile electron charge Qi (x)  Cox [VGS V(x) VT] Source Channel Drain 0 y L
MMOOSS TTrraannssiissttoorr CChhaarraacctteerriissttiiccss Dr. R. P. Rao i • Current is product of carrier drift velocity and availabe charge IDS  (x)Qi (x)W IDS  n dV Q (x)W dx IDS dx WnQi (x)dV •Integrating along channel
MMOOSS TTrraannssiissttoorr CChhaarraacctteerriissttiiccss Dr. R. P. Rao L 0 IDSdx  Wn VDS 0 Qi (x)dV
MMOOSS TTrraannssiissttoorr CChhaarraacctteerriissttiiccss Dr. R. P. Rao L   0 IDSdx  Wn VDS VDS 0 Qi (x)dV IDSL  Wn 0 Cox VGS V(x) VT dV  V 2  I L  W C V V V DS DS n ox GS   T DS 2   V 2  I  k V V V DS DS n GS  T DS 2    •kn is the gain factor and is dependent on the transconductance (nCox) and the ratio between W and L. 
EExxaammppllee Dr. R. P. Rao  n= 600 cm2/V s  Cox= 7 x 10-8 F/cm2  W = 20 mm  L = 2 mm  kknn == n Cox W/L = 0.42 mA/V2
MMOOSS TTrraannssiissttoorr Dr. R. P. Rao
MMOOSS TTrraannssiissttoorr Dr. R. P. Rao
MMOOSS TTrraannssiissttoorr Dr. R. P. Rao Linear Saturated
MMOOSS TTrraannssiissttoorr Dr. R. P. Rao   CCuuttooffff rreeggiioonn ((VVGGSS<<VVTT)) IDS  0  LLiinneeaarr rreeggiioonn ((VVGGSS>>VVTT,, VVDDSS<<VVGGSS--VVTT))  V 2  I  k V V V DS DS n GS  T DS 2    SSaattuurraatteedd rreeggiioonn ((VVGGSS>>VVTT,, VVDDSS>>VVGGSS--VVTT)) 2 IDS  kn VGS VT   2
MMOOSS TTrraannssiissttoorr Dr. R. P. Rao  CCuuttooffff rreeggiioonn ((VVGGSS<<VVTT)) S D  LLiinneeaarr rreeggiioonn ((VVGGSS>>VVTT,, VVDDSS<<VVGGSS--VVTT)) S D  SSaattuurraatteedd rreeggiioonn ((VVGGSS>>VVTT,, VVDDSS>>VVGGSS--VVTT)) S D
MMOOSS TTrraannssiissttoorr SSeeccoonnddaarryy EEffffeeccttss  BBooddyy eeffffeecctt  CChhaannnneell--lleennggtthh mmoodduullaattiioonn  DDrraaiinn ppuunncchhtthhrroouugghh  IImmppaacctt iioonniizzaattiioonn  VVeelloocciittyy SSaattuurraattiioonn
BBooddyy eeffffeecctt  WWee aassssuummeedd tthhaatt VVSSBB==00 -- II..ee.. tthhee ssoouurrccee ppootteennttiiaall eeqquuaallss tthhee ssuubbssttrraattee ppootteennttiiaall  IInn cceerrttaaiinn ssiittuuaattiioonnss,, tthhiiss aassssuummppttiioonn iiss nnoott ttrruuee  HHaass tthhee eeffffeecctt ooff rraaiissiinngg tthhee tthhrreesshhoolldd vvoollttaaggee
CChhaannnneell--LLeennggtthh MMoodduullaattiioonn  WWee pprreevviioouussllyy aassssuummeedd aa ccoonnssttaanntt LL  IInn rreeaalliittyy,, wwhheenn VVDS >> ((VVGGSS--VVT)),, tthhee cchhaannnneell iiss ppiinncchheedd ooffff aanndd tthhee eeffffeeccttiivvee cchhaannnneell lleennggtthh iiss rreedduucceedd..  PPiinncchh ooffff lleennggtthh iiss pprrooppoorrttiioonnaall ttoo tthhee ssqquuaarree rroooott ooff VVGGSS--VVT  NNeett eeffffeecctt iiss tthhaatt IIDDSS iiss nnoott ccoonnssttaanntt iinn tthhee ssaattuurraatteedd rreeggiioonn..
MMOOSS TTrraannssiissttoorr  CCuuttooffff rreeggiioonn ((VVGGSS<<VVTT)) IDS  0 LLiinneeaarr rreeggiioonn ((VVGGSS>>VVTT,, VVDDSS<<VVGGSS--VVTT))  V 2  I  k V V V DS DS n GS  T DS 2   SSaattuurraatteedd rreeggiioonn ((VVGGSS>>VVTT,, VVDDSS>>VVGGSS--VVTT))2 IDS  kn VGS VT  2 1 VDS 
CChhaannnneell--LLeennggtthh MMoodduullaattiioonn
MMOOSS TTrraannssiissttoorr CCuuttooffff rreeggiioonn ((VVGGSS<<VVTT)) S D LLiinneeaarr rreeggiioonn ((VVGGSS>>VVTT,, VVDDSS<<VVGGSS--VVTT)) S D SSaattuurraatteedd rreeggiioonn ((VVGGSS>>VVTT,, VVDDSS>>VVGGSS--VVTT)) S D
DDrraaiinn ppuunncchh--tthhrroouugghh  FFoorr vveerryy llaarrggee VVDDSS,, tthhee ddeepplleettiioonn rreeggiioonn ggrroowwss ffrroomm tthhee ddrraaiinn ttoo tthhee ssoouurrccee  CCuurrrreenntt ffllooww iinnccrreeaasseess rraappiiddllyy  VVGGSS hhaass nnoo ccoonnttrrooll oonn tthhee ccuurrrreenntt  PPootteennttiiaallllyy ddaammaaggiinngg ttoo ttrraannssiissttoorr  SShhoorrtt cchhaannnneell eeffffeecctt
IImmppaacctt iioonniizzaattiioonn  AAtt ssmmaallll ggaattee lleennggtthhss,, eelleeccttrriicc ffiieelldd bbeeccoommeess mmoorree pprroonnoouunncceedd  EElleeccttrroonnss ggeett eexxcciitteedd wwiitthh eennoouugghh eenneerrggyy ttoo ccaauussee aa ssuubbssttrraattee ccuurrrreenntt  TThhiiss ccaauusseess cchhaannggee ooff ttrraannssiissttoorr ppaarraammeetteerrss -- tthhrreesshhoolldd vvoollttaaggee,, ccuurrrreenntt ffllooww,, eettcc..
VVeelloocciittyy SSaattuurraattiioonn  AAssssuummppttiioonn wwaass tthhaatt ccaarrrriieerr vveelloocciittyy iiss pprrooppoorrttiioonnaall ttoo eelleeccttrriicc ffiieelldd  WWhheenn cchhaannnneell iiss ssmmaallll,, aanndd tthhee vvoollttaaggee iiss llaarrggee,, tthhee vveelloocciittyy ccaann ssaattuurraattee  n   c    nc   c c is value of electric field at which velocity saturates
MMOOSS TTrraannssiissttoorr   CCuuttooffff rreeggiioonn ((VVGGSS<<VVTT)) IDS  0 LLiinneeaarr rreeggiioonn ((VVGGSS>>VVTT,, VVDDSS<<VVGGSS--VVTT))  V 2  I  k V V V DS DS n GS  T DS 2   SSaattuurraatteedd rreeggiioonn ((VVGGSS>>VVTT,, VVDDSS>>VVGGSS--VVTT))  V 2  I  k V V V DSAT DS n GS  T DSAT 2  
VVeelloocciittyy SSaattuurraattiioonn  ID VGS = VDD Long-channel device Short-channel device VDSAT VGS -VT VDS
VVeelloocciittyy SSaattuurraattiioonn © 2.5 -4 x 10 VDS=VDSAT 2 1.5 Linear Velocity Saturated 1 0.5 0 VDS=VGT Saturated VDSAT=VGT 0 0.5 1 1.5 2 2.5 ECE 249 VLSI Design and Simulation V (V) DS John A. Chandy I(A) D
MMOOSS GGaaiinn CChhaarraacctteerriissttiiccss mTTrraannssccoonndduuccttaannccee –– CCuuttooffff rreeggiioonn gm  0 –– LLiinneeaarr rreeggiioonn gm  knVDS –– SSaattuurraatteedd rreeggiioonn g  dIDS dVGS gm  kn VGS VT 
CCMMOOSS CChhaarraacctteerriissttiiccss S D D S    VDD VIN VOUT
nnMMOOSS TTrraannssiissttoorr  CCuuttooffff rreeggiioonn ((VVGGSSnn>>VVTTnn)) IDSn  0 LLiinneeaarr rreeggiioonn ((VVGGSSnn<<VVTTnn,, VVDDSSnn>>VVGGSSnn--VVTTnn))  V 2  I  k V V V DSn  DSn n GSn  Tn DSn 2   SSaattuurraatteedd rreeggiioonn ((VVGGSSnn<<VVTTnn,, VVDDSSnn<<VVGGSSnn--VVTTnn)) 2 IDSn  kn VGSn VTn  2 1 VDSn 
ppMMOOSS TTrraannssiissttoorr     CCuuttooffff rreeggiioonn ((VVGGSSpp>>VVTTpp)) IDSp  0 LLiinneeaarr rreeggiioonn ((VVGGSSpp<<VVTTpp,, VVDDSSpp>>VVGGSSpp--VVTTpp))  V 2  I  k V V V DSp  DSp p GSp  Tp DSp 2   SSaattuurraatteedd rreeggiioonn ((VVGGSSpp<<VVTTpp,, VVDDSSpp<<VVGGSSpp--VVTTpp)) 2 IDSp  kp VGSp VTp  2 1 VDSp 
CCMMOOSS IInnvveerrtteerr
CCMMOOSS IInnvveerrtteerr
CCMMOOSS IInnvveerrtteerr VGSn  Vin VDSn  Vout VGSp  Vin  VDD VDSp  Vout VDD Vtn Vtp
ppMMOOSS TTrraannssiissttoorr  2 CCuuttooffff rreeggiioonn ((VViinn>>VVDDDD--VVTT)) IDSp  0 LLiinneeaarr rreeggiioonn ((VViinn<<VVDDDD--VVTT,, VVoouutt>>VViinn++VVTT)) I  k  V V  V V V Vout VDD  DS p in  DD T out DD 2  SSaattuurraatteedd rreeggiioonn ((VViinn<<VVDDDD--VVTT,, VVoouutt<<VViinn++VVTT)) 2 IDS  kp Vin VDD  VT  2 1 Vout VDD 
CCMMOOSS IInnvveerrtteerr Vin=5 Vin=4 Vin=1 Vin=2 Vin=3 Vin=2
CCMMOOSS IInnvveerrtteerr Vin=5 Vin=4 Vin=0 Vin=1 Vin=2 Vin=3 Vin=2
NNeexxtt CCllaassss NNooiissee MMaarrggiinn SSttaattiicc LLooaadd IInnvveerrtteerrss RReeaadd CChhaapptteerr 55
LLeeccttuurree 33 CCMMOOSS IInnvveerrtteerrss
TTooppiiccss IInnvveerrtteerr VVTTCC NNooiissee MMaarrggiinn SSttaattiicc LLooaadd IInnvveerrtteerrss
CCMMOOSS IInnvveerrtteerr FFiirrsstt--OOrrddeerr DDCC AAnnaallyyssiiss VDD VDD Vout Vout Vin=0 Vin= VDD VOL = 0 VOH = VDD Rp Rn
tpHL = f(Ron.CL) = 0.69 RonCL CL Rn CCMMOOSS IInnvveerrtteerr:: TTrraannssiieenntt RReessppoonnssee VDD Rp VDD Vout CL Vout Vin=0 Vin= VDD (a) Low-to-high (b) High-to-low
VGSp=-1 VGSp=-2.5 VDSp Vin=0 Vin=1.5 Vout PPMMOOSS LLooaadd LLiinneess IDn Vin = VDD +VGSp IDn = - IDp Vout = VDD +VDSp Vout IDp Vin=0 Vin=1.5 IDn IDn VDSp Vin = VDD+VGSp V = V +V IDn = - IDp out DD DSp
CCMMOOSS IInnvveerrtteerr LLooaadd CChhaarraacctteerriissttiiccss IDn Vin = 0 Vin = 2.5 PMOS Vin = 0.5 Vin = 2 NMOS Vin = 1.5 Vin = 2 Vin = 2.5 Vin = 1 Vin = 1.5 Vin = 1.5 Vin = 1 Vin = 1 Vin = 0.5 Vin = 0 Vout
CCMMOOSS IInnvveerrtteerr VVTTCC Vout 5.2 2 5.1 1 5.0 NMOS off PMOS res NMOS sat PMOS res NMOS sat PMOS sat NMOS res PMOS sat NMOS res PMOS off 0.5 1 1.5 2 2.5 Vin
CCMMOOSS IInnvveerrtteerr VVTTCC Vout VDD nMOS cutoff pMOS linear Vtn Vin
CCMMOOSS IInnvveerrtteerr VVTTCC Vout VDD nMOS saturation pMOS linear Vtn Vout -Vtp Vin
CCMMOOSS IInnvveerrtteerr VVTTCC 2 2 SSeett ppMMOOSS LLiinneeaarr IIDDSS eeqquuaall ttoo nnMMOOSS SSaattuurraattiioonn IIDDSS  V V  2   V V  2  k  in tn   k V V  V V V  out DD n     2 p in  DD tp out DD   2 Vout VDD  2  VinVDD Vtp Vout VDD   kn kp Vin Vtn   0 2 Vout VDD   Vin VDD  Vtp    Vout  Vin  Vtp  Vin VDD Vtp  2  k kn Vin Vtn  2 p Vin VDD Vtp  2  k kn Vin Vtn  2 p
CCMMOOSS IInnvveerrtteerr VVTTCC Vin VDD Vtp  2  2 k kn VDSATn Vin  Vtn   VDSATn   p  2  out in tp  2     SShhoorrtt cchhaannnneell mmooddeell  V   V V  2  k V V V  DSATn   k V V  V V V out DD  n DSATn  in tn 2 2  p  in DD tp out DD   Vout VDD   V V  V V V   kn V    VDSATn  0 2 in DD tp V V  V V  V  out DD DSATn Vin Vtn   p  2    out DD in DD tp V  V  V  Vin VDD Vtp  2  2 k kn VDSATn Vin  Vtn   VDSATn   p  2  k
CCMMOOSS IInnvveerrtteerr VVTTCC  Vout VDD nMOS saturation pMOS saturation Vtn Vout -Vtp Vout -Vtn Vin
CCMMOOSS IInnvveerrtteerr VVTTCC linear saturation Vout -Vtp Vout -Vtn Vout VDD nMOS pMOS Vtn VDD-Vtp Vin
CCMMOOSS IInnvveerrtteerr VVTTCC Vin Vtn  2  k kp Vin VDD Vtp  2 n   SSeett nnMMOOSS LLiinneeaarr IIDDSS eeqquuaall ttoo ppMMOOSS SSaattuurraattiioonn IIDDSS  V V V  2   2   in DD tp   k V  V V  Vout p 2   in  tn out 2   2 V 2 k Vin VDD Vtp  out  V  V V  p  0 Vout 2  Vin in tn  Vtn  out n k  n k 2
CCMMOOSS IInnvveerrtteerr VVTTCC Vin Vtn  2  2 k kp VDSATp Vin  VDD  Vtp   VDSATp   n  2  n 2 SShhoorrtt cchhaannnneell mmooddeell  V   V 2  k V V V V  DSATp   k V  V V  out p DSATp in  V 2 DD tp k in    tn out 2   V  out  V  V V  p V V V V  DSATp   0 Vout 2  Vin in tp  Vtn  out DSATp in DD tp n     2 k
CCMMOOSS IInnvveerrtteerr VVTTCC Vout VDD Vtn VDD-Vtp Vin              nMOS linear pMOS cutoff Vout -Vtp Vout -Vtn VDD
CCMMOOSS IInnvveerrtteerr VVTTCC VDD Vout VDD Vtn VDD-Vtp Vin
CCMMOOSS IInnvveerrtteerr VViinn ppMMOOSS mmooddee nnMMOOSS mmooddee VVoouutt VViinn <<VVtt LLiinneeaarr CCuuttooffff VDD VVtt <<VViinn << VVoouutt --VVtt LLiinneeaarr SSaattuurraattiioonn 2 2 Vin  Vt  Vin VDD  Vt   Vin Vt  VVoouutt--VVtt<<VViinn<<VVoouutt++VVtt SSaattuurraattiioonn SSaattuurraattiioonn IInntteerrppoollaattee VVoouutt++VVtt<<VViinn<<VVDDDD--VVtt SSaattuurraattiioonn LLiinneeaarr 2 2 Vin Vt  Vin Vt   Vin VDD  Vt  VViinn >> VVDDDD--VVtt CCuuttooffff LLiinneeaarr 0
SSwwiittcchhiinngg TThhrreesshhoolldd n TThhee ppooiinntt aatt wwhhiicchh tthhee iinnvveerrtteerr hhaass bbootthh ttrraannssiissttoorrss iinn ssaattuurraattiioonn k 2 VM Vtn 2 kp    2 VM VDD Vtp   VM Vtn   VM VDD Vtp   VM 1 r  Vtn  rVDD  Vtp  V  Vtn  rVDD  Vtp  M 1 r kp kn 2
SSwwiittcchhiinngg TThhrreesshhoolldd V  rVDD  Vtp  Vtn M 1 r WWhheenn VVttnn==--VVttpp aanndd rr==11,, V  VDD M 2 IInn sswwiittcchhiinngg rreeggiioonn,, tthhee ccuurrvvee iiss aaccttuuaallllyy vveerrttiiccaall;; VVoouutt ccaann hhaavvee mmuullttiippllee vvaalluueess
CCMMOOSS IInnvveerrtteerr VVTTCC Vout VDD VM -Vtp VM -Vtp Vtn VM VDD-Vtp Vin VDD
SSwwiittcchhiinngg TThhrreesshhoolldd  WWiitthh sshhoorrtt--cchhaannnneell ddeevviicceess k V  VDSATn     VDSATp   n DSATn VM Vtn    kpVDSATp VM VDD Vtp    2   2   VM  Vtn  VDSATn    kpVDSATp  VM  VDD  Vtp  VDSATp    2  knVDSATn  2   kpVDSATp    VDSATn kpVDSATp    VDSATp   VM 1 k V   Vtn  2 k V VDD Vtp  2  n DSATn  V  VDSATn n DSATn    VDSATp   tn 2  rVDD  Vtp  2  V    M 1 r r V  V M DD 1 r
NNooiissee MMaarrggiinn  AA mmeeaassuurree ooff tthhee aacccceeppttaabbllee nnooiissee aatt aa ggaattee iinnppuutt ssoo tthhaatt tthhee oouuttppuutt iiss nnoott aaffffeecctteedd.. Noise Noise
NNooiissee BBuuddggeett  AAllllooccaatteess ggrroossss nnooiissee mmaarrggiinn ttoo eexxppeecctteedd ssoouurrcceess ooff nnooiissee  SSoouurrcceess:: ssuuppppllyy nnooiissee,, ccrroossss ttaallkk,, iinntteerrffeerreennccee,, ooffffsseett  DDiiffffeerreennttiiaattee bbeettwweeeenn ffiixxeedd aanndd pprrooppoorrttiioonnaall nnooiissee ssoouurrcceess
KKeeyy RReelliiaabbiilliittyy PPrrooppeerrttiieess  AAbbssoolluuttee nnooiissee mmaarrggiinn vvaalluueess aarree ddeecceeppttiivvee –– aa ffllooaattiinngg nnooddee iiss mmoorree eeaassiillyy ddiissttuurrbbeedd tthhaann aa nnooddee ddrriivveenn bbyy aa llooww iimmppeeddaannccee ((iinn tteerrmmss ooff vvoollttaaggee))  NNooiissee iimmmmuunniittyy iiss tthhee mmoorree iimmppoorrttaanntt mmeettrriicc –– tthhee ccaappaabbiilliittyy ttoo ssuupppprreessss nnooiissee ssoouurrcceess  KKeeyy mmeettrriiccss:: NNooiissee ttrraannssffeerr ffuunnccttiioonnss,, OOuuttppuutt iimmppeeddaannccee ooff tthhee ddrriivveerr aanndd iinnppuutt iimmppeeddaannccee ooff tthhee rreecceeiivveerr;;
NNooiissee MMaarrggiinnss VDD NMH NML nVOHmi VIHmin VILmax VOLmax VSS
NNooiissee MMaarrggiinnss •Obvious choice •Set VIH=VIL =VM •No noise margin •High gain at VIH and VIL •Any perturbations could cause incorrect values VDD Vout VDD VOH Vsth Vin ?
NNooiissee MMaarrggiinnss •Set VIL = Vtn and VIH = VDD -Vtp •VOL = 0 and VOH = VDD •Too restrictive VDD Vout VDD Vtn VDD-Vtp Vin
NNooiissee MMaarrggiinnss •Voltage Transfer Function Vout  f Vin  •Voltage Transfer Function with Noise Vout  f Vin  Vnoise  Vout  f Vin   dVout dVin Vnoise •Perturbed voltage is the sum of the nominal output plus the gain times the noise •Keep the gain less than 1
NNooiissee MMaarrggiinnss VDD Vout VOH VOL VIL VIH Vin
 SSeettttiinngg tthhee ddeerriivvaattiivvee ttoo --11 aanndd ssoollvviinngg VIH  VM  VM VM VTn VDSATn 2n  p  1 r VIL  VM  VDDVM  VM VTn VDSATn 2n  p  1 r  AAssssuummiinngg r  1,VTn  VTp ,VDSATn  VDSATp VDD     VDD VDSAT  n  p   VIH  1 VT    2   2 2  2   VDD     VDD VDSAT  n  p   VIL  1 VT    2   2 2  2 
•VDD = 5 V •Vt = 0.5 V •VDSAT=1.0V •=0.1 VDD Vout 4.4 0.5 2.125 2.875 Vin
SSttaattiicc LLooaadd IInnvveerrtteerr VDD VOUT VIN
SSttaattiicc LLooaadd IInnvveerrtteerr Vout VDD VDD VOUT VIN Vt Vin
SSttaattiicc LLooaadd IInnvveerrtteerr  TTrraannssiissttoorr iiss iinn ssaattuurraattiioonn 2 VDD IDS  kn VGS VT  2 1VDS  2 VOUT VOUT  VDD  RknVIN VT  2 1VOUT  2 VIN VOUT  2VDD  Rkn VIN VT  2  Rkn VIN VT  2
SSttaattiicc LLooaadd IInnvveerrtteerr  Vout VDD VDD VOUT VIN Vt Vin
SSttaattiicc LLooaadd IInnvveerrtteerr TTrraannssiissttoorr iiss iinn lliinneeaarr rreeggiioonn VDD  V 2  I  k V V V  DS  VOUT DS n GS  T DS 2     V 2    VIN V  V  Rk V  V V  OUT  OUT DD n IN  T OUT 2    Rkn 2 VOUT 2 Rk VIN VT 1VOUT  VDD  0 VOUT  VIN VT  1  Rkn  VIN VT   1  2 Rkn    2 VDD Rkn n
SSttaattiicc LLooaadd IInnvveerrtteerr Vout VDD VDD VOUT VIN Vt VDD Vin
SSttaattiicc LLooaadd IInnvveerrtteerr 8 VDD 3 kn R Vout •Noise Margin VDD 1 V  V  IL T V  V kn R 1   IH T kn R Vt VDD Vin
SSttaattiicc LLooaadd IInnvveerrtteerr DDooeess nnoott ggoo ddoowwnn aallll tthhee wwaayy ttoo 00 NNooiissee mmaarrggiinnss aarree ttiigghhtteerr SSwwiittcchhiinngg tthhrreesshhoolldd iiss nnoott cceenntteerreedd TToo ggeett hhiigghh ggaaiinn iinn tthhee ttrraannssiittiioonn rreeggiioonn,, yyoouu nneeeedd bbiiggggeerr rreessiissttoorrss
HHoommeewwoorrkk DDuuee FFeebbrruuaarryy 33rrdd RReeaadd CChhaapptteerr 22
Dr. R.P.Rao LLeeccttuurree 44 CCMMOOSS PPrroocceessssiinngg TTeecchhnnoollooggyy
TTooppiiccss  CCMMOOSS PPrroocceessssiinngg TTeecchhnnoollooggyy
SSeemmiiccoonndduuccttoorr PPrroocceessssiinngg  HHooww ddoo wwee mmaakkee aa ttrraannssiissttoorr??  FFaabbrriiccaattiioonn PPrroocceessss
WWaaffeerr PPrroocceessssiinngg  SSiilliiccoonn ssiinnggllee ccrryyssttaall ggrroowwtthh ffrroomm ppoollyyssiilliiccoonn  SSiilliiccoonn iinnggoott wwiitthh iimmppuurriittiieess iiss ccrreeaatteedd  IInnggoott ddiiaammeetteerr ccaann vvaarryy ffrroomm 110000mmmm ttoo 330000mmmm  WWaaffeerrss aarree sslliicceedd ffrroomm tthhee iinnggoott  TTyyppiiccaallllyy 330000--660000mm tthhiicckk
WWaaffeerr PPrroocceessssiinngg
WWaaffeerr PPrroocceessssiinngg
WWaaffeerr PPrroocceessssiinngg  WWhhyy tthhee ttrreenndd ttoo llaarrggeerr wwaaffeerrss?? –– MMoorree cchhiippss ppeerr wwaaffeerr –– LLeessss wwaassttee  AAfftteerr sslliicciinngg –– LLaappppiinngg –– PPoolliisshhiinngg –– DDeeffeecctt ddeetteeccttiioonn
SSeemmiiccoonndduuccttoorr PPrroocceessssiinngg  OOxxiiddee LLaayyeerr -- SSiiOO22 ((ssaanndd)) –– HHeeaatt WWaaffeerr iinn aann ooxxiiddiizziinngg aattmmoosspphheerree -- wwaatteerr vvaappoorr oorr ppuurree ooxxyyggeenn ggaass Oxide P-Type Silicon Wafer
SSeemmiiccoonndduuccttoorr PPrroocceessssiinngg –– HHooww ddoo yyoouu ccoonnttrrooll wwhheerree tthhee ffeeaattuurreess ggeett ppllaacceedd?? PPhhoottoolliitthhooggrraapphhyy mmaasskkss Oxide P-Type Silicon Wafer
SSeemmiiccoonndduuccttoorr PPrroocceessssiinngg  NNeeeedd ttoo rreemmoovvee tthhee ooxxiiddee llaayyeerr Photoresist Oxide P-Type Silicon Wafer
SSeemmiiccoonndduuccttoorr PPrroocceessssiinngg  NNeeeedd ttoo rreemmoovvee tthhee ooxxiiddee llaayyeerr UV Light Mask Photoresist Oxide P-Type Silicon Wafer
SSeemmiiccoonndduuccttoorr PPrroocceessssiinngg  NNeeeedd ttoo rreemmoovvee tthhee ooxxiiddee llaayyeerr Acid Etching Photoresist Oxide P-Type Silicon Wafer
SSeemmiiccoonndduuccttoorr PPrroocceessssiinngg  AAdddd ppoollyyssiilliiccoonn llaayyeerr ffoorr ggaattee Mask Oxide P-Type Silicon Wafer
SSeemmiiccoonndduuccttoorr PPrroocceessssiinngg  IImmppuurriittyy iinnjjeeccttiioonn –– DDiiffffuussiioonn WWaaffeerrss aarree ppllaacceedd iinn aa hheeaatteedd ttuubbee wwiitthh ddooppaanntt ggaass AAtt hhiigghh tteemmppeerraattuurreess ((~~11000000ººCC)),, tthhee ddooppaanntt ddiiffffuusseess iinnttoo tthhee eexxppoosseedd rreeggiioonnss ooff tthhee wwaaffeerr –– IIoonn IImmppllaannttaattiioonn DDooppaannttss aarree iinnttrroodduucceedd aass iioonnss iinnttoo mmaatteerriiaall bbyy sswweeeeppiinngg aa bbeeaamm aaccrroossss tthhee mmaatteerriiaall DDeepptthh ooff iimmppllaannttaattiioonn aanndd ddeennssiittyy iiss ccoonnttrroolllleedd bbyy tthhee aacccceelleerraattiioonn aanndd eexxppoossuurree ttiimmee HHiigghh eenneerrggyy iimmppllaannttaattiioonn ccaann ccaauussee llaattttiiccee ddaammaaggee –– DDeeppoossiittiioonn DDeeppoossiitt aa ggaass oorr vvaappoorr ((CCVVDD)) oonn tthhee wwaaffeerr aatt hhiigghh tteemmppeerraattuurreess
SSeemmiiccoonndduuccttoorr PPrroocceessssiinngg  IImmppuurriittyy iinnjjeeccttiioonn Ion implantation Mask Oxide P-Type Silicon Wafer
SSeemmiiccoonndduuccttoorr PPrroocceessssiinngg  AAdddd OOxxiiddee iinnssuullaattiioonn llaayyeerr Oxide P-Type Silicon Wafer
SSeemmiiccoonndduuccttoorr PPrroocceessssiinngg  AAdddd MMeettaall llaayyeerr Oxide
SSeemmiiccoonndduuccttoorr PPrroocceessssiinngg  ppMMOOSS TTrraannssiissttoorr Oxide P-Type Silicon Wafern Well
IInntteerrccoonnnneecctt  PPoollyyssiilliiccoonn ttoo MMeettaall ccoonnttaaccttss  DDiiffffuussiioonn ttoo MMeettaall ccoonnttaaccttss  DDiiffffuussiioonn ttoo PPoollyyssiilliiccoonn ssiilliicciiddee ccoonnttaaccttss  MMeettaall ttoo MMeettaall vviiaass
MMeettaalllliizzaattiioonn
PPaacckkaaggiinngg RReeqquuiirreemmeennttss EElleeccttrriiccaall:: LLooww ppaarraassiittiiccss MMeecchhaanniiccaall:: RReelliiaabbllee aanndd rroobbuusstt TThheerrmmaall:: EEffffiicciieenntt hheeaatt rreemmoovvaall EEccoonnoommiiccaall:: CChheeaapp
BBoonnddiinngg TTeecchhnniiqquueess Wire Bonding Substrate Die Pad Lead Frame
TTaappee--AAuuttoommaatteedd BBoonnddiinngg ((TTAABB)) Sprocket hole Film + Pattern Solder Bump Test pads Lead frame Die Substrate (b) Die attachment using solder bumps. Polymer film (a) Polymer Tape with imprinted wiring pattern.
FFlliipp--CChhiipp BBoonnddiinngg Die Solder bumps Interconnect layers Substrate
PPaacckkaaggee--ttoo--BBooaarrdd IInntteerrccoonnnneecctt (a) Through-Hole Mounting (b) Surface Mount
PPaacckkaaggee TTyyppeess
PPaacckkaaggee PPaarraammeetteerrss
TTrreennddss iinn PPrroocceessss TTeecchhnnoollooggyy  CCooppppeerr CCoonndduuccttoorrss  SSiilliiccoonn oonn IInnssuullaattoorr  SSttrraaiinneedd SSiilliiccoonn  TThhrreeee--ddiimmeennssiioonnaall IICCss
MMuullttii--CChhiipp MMoodduulleess
CCMMOOSS PPrroocceessss LLaayyeerrss Yellow Green Green Red Blue Magenta Black Black Black Well (p,n) Active Area (n+,p+) Select (p+,n+) Polysilicon Metal1 Metal2 Contact To Poly Contact To Diffusion Via RepresentationColorLayer
LLaayyeerrss iinn 00..2255 mm CCMMOOSS pprroocceessss
SSeemmiiccoonndduuccttoorr MMaasskkss n+ diffusion
SSeemmiiccoonndduuccttoorr MMaasskkss n+ polysilicon
SSeemmiiccoonndduuccttoorr MMaasskkss n+ polysilicon contact
SSeemmiiccoonndduuccttoorr MMaasskkss n+ metal polysilicon contact
SSeemmiiccoonndduuccttoorr MMaasskkss p+ metal polysilicon contact
SSeemmiiccoonndduuccttoorr MMaasskkss VDD VIN VOUT VSS
DDeessiiggnn rruulleess  DDeessiiggnn rruulleess aarree ccrriittiiccaall ttoo pprrooppeerr ooppeerraattiioonn ooff tthhee cciirrccuuiitt  TThheeyy ppllaaccee rreessttrriiccttiioonnss oonn tthhee ssiizzeess ooff llaayyeerrss aanndd tthhee ddiissttaannccee bbeettwweeeenn llaayyeerrss  OOfftteenn eexxpprreesssseedd iinn tteerrmmss ooff  -- hhaallff tthhee mmiinniimmuumm ffeeaattuurree ssiizzee
DDeessiiggnn RRuulleess MMOOSSIISS SSCCMMOOSS DDeessiiggnn RRuulleess 55..11 CCoonnttaacctt ssiizzee 22xx22 55..22 MMiinniimmuumm ppoollyy oovveerrllaapp 11..55 55..33 MMiinniimmuumm ccoonnttaacctt ssppaacciinngg 22 55..44 MMiinniimmuumm ssppaacciinngg ttoo ggaattee ooff ttrraannssiissttoorr 22
CCMMOOSS LLaattcchhuupp
CCMMOOSS LLaattcchhuupp
CCMMOOSS LLaattcchhuupp pMOS p+ Source n well substrate Rwell •Acts like a SCR (silicon controlled rectifier) •As long as both transistors are off, everything is fine Rsubstrate nMOS n+ Source
CCMMOOSS LLaattcchhuupp pMOS p+ Source n well substrate Iwell Rwell •External disturbance causes current flow in Rsub or Rwell •Feedback loop will cause the current draw to increase dramatically Rsubstrate nMOS n+ Source
CCMMOOSS LLaattcchhuupp  EExxtteerrnnaall ddiissttuurrbbaanncceess –– EESSDD ((eelleeccttrroossttaattiicc ddiisscchhaarrggee)) ssttrreessss –– CCoossmmiicc rraayyss//aallpphhaa ppaarrttiicclleess –– SSuuddddeenn ttrraannssiieennttss oonn VVdddd oorr GGnndd –– II//OO ppaaddss iinntteerrffaacciinngg wwiitthh llaarrggee ccuurrrreennttss ooffff cchhiipp
CCMMOOSS LLaattcchhuupp  AAvvooiiddiinngg llaattcchhuupp –– DDeeccrreeaassee RRssuubb aanndd RRwweellll ssoo tthhaatt iitt iiss hhaarrddeerr ttoo ttuurrnn oonn tthhee BBJJTT ttrraannssiissttoorrss PPllaaccee ssuubbssttrraattee aanndd wweellll ccoonnttaaccttss cclloossee ttooggeetthheerr KKeeeepp ppMMOOSS ttrraannssiissttoorrss cclloossee ttoo VVdddd aanndd nnMMOOSS ttrraannssiissttoorrss cclloossee ttoo ggrroouunndd SSuurrrroouunndd ttrraannssiissttoorrss iinn II//OO ppaaddss wwiitthh gguuaarrdd rriinnggss –– DDeeccrreeaassee  ooff BBJJTT ttrraannssiissttoorrss SSppaaccee tthhee ppMMOOSS aanndd nnMMOOSS ttrraannssiissttoorrss aappaarrtt
NNeexxtt CCllaassss  PPeerrffoorrmmaannccee CChhaarraacctteerriizzaattiioonn  RReeaadd CChhaapptteerr 44
Dr. R.P.Rao LLeeccttuurree 55 PPeerrffoorrmmaannccee CChhaarraacctteerriizzaattiioonn
TTooppiiccss PPeerrffoorrmmaannccee CChhaarraacctteerriizzaattiioonn –– RReessiissttaannccee EEssttiimmaattiioonn –– CCaappaacciittaannccee EEssttiimmaattiioonn –– IInndduuccttaannccee EEssttiimmaattiioonn
PPeerrffoorrmmaannccee CChhaarraacctteerriizzaattiioonn Vout VDD IInnvveerrtteerr VVoollttaaggee TTrraannssffeerr CCuurrvvee VDD Vin
PPeerrffoorrmmaannccee CChhaarraacctteerriizzaattiioonn VVoollttaaggee vveerrssuuss TTiimmee ccuurrvvee ((iiddeeaall)) Vin Vout VDD time
PPeerrffoorrmmaannccee CChhaarraacctteerriizzaattiioonn GGaattee ddeellaayy VVoollttaaggee vveerrssuuss TTiimmee ccuurrvvee VDD Vin Vout time
PPeerrffoorrmmaannccee CChhaarraacctteerriizzaattiioonn IInntteerrccoonnnneecctt ddeellaayy V1 V2 VDD time V1 V2
PPeerrffoorrmmaannccee CChhaarraacctteerriizzaattiioonn  DDeellaayy –– PPrriimmaarryy ddeetteerrmmiinnaanntt ooff tthhee ssppeeeedd ooff aa cciirrccuuiitt –– DDuuee ttoo rreessiissttaanncceess aanndd ccaappaacciittaanncceess IInnttrriinnssiicc rreessiissttaannccee aanndd ccaappaacciittaannccee EExxttrriinnssiicc rreessiissttaannccee aanndd ccaappaacciittaannccee
RReessiissttaannccee EEssttiimmaattiioonn  DDeeppeennddeenntt oonn rreessiissttiivviittyy ooff mmaatteerriiaall  DDiirreeccttllyy pprrooppoorrttiioonnaall ttoo lleennggtthh  IInnvveerrsseellyy pprrooppoorrttiioonnaall ttoo ccrroossss--sseeccttiioonnaall aarreeaa R   l A
RReessiissttaannccee EEssttiimmaattiioonn L R   A  L  H W L  RS W H L W
RReessiissttaannccee EEssttiimmaattiioonn  RRSS iiss tthhee sshheeeett rreessiissttaannccee eexxpprreesssseedd iinn tteerrmmss ooff //    H W L H 2W 2L
RReessiissttaannccee EEssttiimmaattiioonn IInntteerrccoonnnneecctt MMaatteerriiaall TTyyppiiccaall RReessiissttaannccee ((//)) TToopp mmeettaall 00..0055--00..11 PPoollyyssiilliiccoonn 115500--220000 DDiiffffuussiioonn 5500--115500
RReessiissttaannccee EEssttiimmaattiioonn  IInnttrriinnssiicc rreessiissttaannccee  IInn lliinneeaarr rreeggiioonn  V 2  I  kV V V  DS  DS GS  T DS 2   1 1 R   1 L  kVGS VT  W Cox L VGS VT  Cox VGS  VT W 1 R  S ox VGS VT  eq C
RReessiissttaannccee EEssttiimmaattiioonn   IInnttrriinnssiicc rreessiissttaannccee –– DDeeppeennddeenntt oonn CCooxx aanndd ccaarrrriieerr mmoobbiilliittyy –– TTeemmppeerraattuurree vvaarriiaanntt –– TTyyppiiccaallllyy 11000000--3300000000 //
CCaappaacciittaannccee EEssttiimmaattiioonn    CCaappaacciittaannccee iinn ccoonncceerrtt wwiitthh iinntteerrccoonnnneecctt rreessiissttaannccee iiss tthhee pprriimmaarryy ddeetteerrmmiinnaanntt ooff iinntteerrccoonnnneecctt ddeellaayyss  IInnttrriinnssiicc ccaappaacciittaannccee  IInntteerrccoonnnneecctt ccaappaacciittaanncceess
MMOOSS ddeevviiccee ccaappaacciittaanncceess  OOvveerrllaapp rreellaatteedd ccaappaacciittaannccee  CChhaannnneell rreellaatteedd ccaappaacciittaanncceess –– DDeeppeennddeenntt oonn rreeggiioonn ooff ooppeerraattiioonn  DDiiffffuussiioonn ttoo ssuubbssttrraattee ccaappaacciittaanncceess
MMOOSS ddeevviiccee ccaappaacciittaanncceess Gate Source CGSO n+ CSB CGCS CGCB CGCD CGDO n+ CDB Drain
MMOOSS ddeevviiccee ccaappaacciittaanncceess CGCD CGCS CDB CGCB CSB
MMOOSS ddeevviiccee ccaappaacciittaanncceess  OOvveerrllaapp rreellaatteedd ccaappaacciittaannccee CGSO  CDSO  ox tox Aoverlap  Cox xDW  UUssuuaallllyy ccaann bbee iiggnnoorreedd ssiinnccee xxDD iiss vveerryy ssmmaallll
MMOOSS ddeevviiccee ccaappaacciittaanncceess  CChhaannnneell rreellaatteedd ccaappaacciittaanncceess –– CCuuttooffff NNoo cchhaannnneell TThheerreeffoorree,, nnoo ggaattee ttoo ssoouurrccee oorr ddrraaiinn ccaappaacciittaanncceess
MMOOSS ddeevviiccee ccaappaacciittaanncceess Gate Source n+ C0 Cdep Drain n+ GCB    C0Cdep C0  Cdep C0  CoxWL Cdep  silicon WL d C
MMOOSS ddeevviiccee ccaappaacciittaanncceess  CChhaannnneell rreellaatteedd ccaappaacciittaanncceess –– CCuuttooffff NNoo cchhaannnneell TThheerreeffoorree,, nnoo ggaattee ttoo ssoouurrccee oorr ddrraaiinn ccaappaacciittaanncceess –– AAss ggaattee vvoollttaaggee iinnccrreeaasseess,, ddeepplleettiioonn rreeggiioonn ddeeeeppeennss,, ccaauussiinngg CCddeepp ttoo ddeeccrreeaassee,, aanndd tthhuuss ddeeccrreeaassee tthhee ggaattee ttoo bbooddyy ccaappaacciittaannccee –– AAss ggaattee vvoollttaaggee nneeaarrss VVTT,, iinnvveerrssiioonn cchhaannnneell ffoorrmmss ccaauussiinngg aa bbaarrrriieerr ffoorr tthhee ggaattee ttoo bbooddyy ccaappaacciittaannccee
MMOOSS ddeevviiccee ccaappaacciittaanncceess Cgb C0 C0Cdep C0  Cdep Vt Vgs
MMOOSS ddeevviiccee ccaappaacciittaanncceess  CChhaannnneell rreellaatteedd ccaappaacciittaanncceess –– SSaattuurraattiioonn CChhaannnneell iiss ppiinncchheedd ooffff GGaattee ttoo ssoouurrccee ccaappaacciittaannccee eexxiissttss GGaattee ttoo ddrraaiinn ccaappaacciittaannccee iiss zzeerroo CGCB  2 CoxWL 3 CGCD 0
MMOOSS ddeevviiccee ccaappaacciittaanncceess  CChhaannnneell rreellaatteedd ccaappaacciittaanncceess –– LLiinneeaarr CChhaannnneell iiss ffoorrmmeedd TThheerreeffoorree,, nnoo ggaattee ttoo bbooddyy ccaappaacciittaannccee CGCS  CGCD  CoxWL 2
MMOOSS ddeevviiccee ccaappaacciittaanncceess CGCB CGCS CGCD C0 2 C0 3 1 C0Cdep 2 C0 C0  Cdep Vt VDS + Vt Vgs
MMOOSS ddeevviiccee ccaappaacciittaanncceess C0 2 C 3 0 C0Cdep C0  Cdep Vt VDS + Vt Vgs Cg
MMOOSS ddeevviiccee ccaappaacciittaannccee  CChhaannnneell rreellaatteedd ccaappaacciittaannccee  WWoorrsstt ccaassee Cg  CoxWL  CCooxx rraannggeess ffrroomm 11..77--66 ffFF//mm22  FFoorr aa 11..55 bbyy 11..55 cchhaannnneell Cg  (6)(1.5)(1.5)  13.5fF
MMOOSS ddeevviiccee ccaappaacciittaanncceess W  DDiiffffuussiioonn ttoo ssuubbssttrraattee ccaappaacciittaannccee  JJuunnccttiioonn ccaappaacciittaannccee LS Cdiff  C j LSW  CCjj iiss tthhee bboottttoomm--ppllaattee ccaappaacciittaannccee ppeerr aarreeaa
MMOOSS ddeevviiccee ccaappaacciittaanncceess LS  SSiiddee wwaallll oorr ppeerriipphheerryy ccaappaacciittaannccee ((ddrraaiinn aanndd ssoouurrccee ssiiddeewwaallllss)) W Cdiff  C jsw (2LS  W )  CCjjssww iiss tthhee ssiiddee wwaallll ccaappaacciittaannccee ppeerr lliinneeaarr ddiissttaannccee L
MMOOSS ddeevviiccee ccaappaacciittaanncceess  CCjj iiss ttyyppiiccaallllyy ..55--22 ffFF//mm22  CCjjssww iiss ttyyppiiccaallllyy ..2288--..44 ffFF//mm  FFoorr aa 11..55 bbyy 11..55 ddiiffffuussiioonn rreeggiioonn Cdiff  C j LSW  C jsw (2LS  W)  2(1.5)(1.5)  .28(3.0 1.5)  5.8 fF
IInntteerrccoonnnneecctt ccaappaacciittaanncceess W H L tdi Cplate  di WL t di
IInntteerrccoonnnneecctt ccaappaacciittaanncceess WWhheenn hh iiss ccoommppaarraabbllee iinn mmaaggnniittuuddee ttoo tt,, ffrriinnggiinngg eelleeccttrriicc ffiieellddss ccaann iinnccrreeaassee tthhee ttoottaall eeffffeeccttiivvee ppaarraassiittiicc ccaappaacciittaannccee TThhee eeffffeecctt iiss mmaaggnniiffiieedd aass tthhee rraattiioo ooff ww ttoo hh ddeeccrreeaasseess IIff ww==hh,, tthhee eeffffeeccttiivvee ccaappaacciittaannccee ccaann bbee uupp ttoo 1100 ttiimmeess CCppllaattee w t h
CCrroossss--IInntteerrccoonnnneecctt ccaappaacciittaanncceess CCaann bbee vveerryy ddiiffffiiccuulltt ttoo ccoommppuuttee RReeqquuiirreess tthhrreeee ddiimmeennssiioonnaall ffiieelldd ssiimmuullaattiioonnss UUssuuaallllyy pprroovviiddeedd bbyy pprroocceessss mmeeaassuurreemmeennttss
CCrroossss IInntteerrccoonnnneecctt CCaappaacciittaanncceess ..2255mm pprroocceessss AArreeaa ((ffFF//mm22)) PPeerriimmeetteerr ((ffFF//mm)) PPoollyy oovveerr ooxxiiddee ..008888 ..005544 MMeettaall11 oovveerr ooxxiiddee ..003300 ..004400 MMeettaall22 oovveerr ooxxiiddee ..001133 ..002255 MMeettaall11 oovveerr ppoollyy ..005577 ..005544 MMeettaall22 oovveerr ppoollyy ..001177 ..002299 MMeettaall22 oovveerr MMeettaall11 ..003366 ..004455
IInntteerrccoonnnneecctt ccaappaacciittaanncceess  CCaann ddoommiinnaattee tthhee eeffffeecctt ooff tthhee ggaattee ccaappaacciittaannccee  EExxaammppllee:: 110000mm mmeettaall11 lliinnee oovveerr ooxxiiddee –– AArreeaa ccaappaacciittaannccee:: 110000mm xx 11mm xx ..003300ffFF//mm22 == 33 ffFF –– FFrriinnggiinngg ccaappaacciittaannccee:: 110000mm xx 22 xx ..004400ffFF//mm == 88..00 ffFF –– TToottaall ccaappaacciittaannccee:: 1111 ffFF
IInndduuccttaannccee  FFoorr tthhee mmoosstt ppaarrtt iiss nnoott aann iissssuuee  WWiirree iinndduuccttaannccee iiss oonn tthhee oorrddeerr ooff 1100ss ooff ppHH ppeerr mmmm  SSmmaallll eennoouugghh ttoo iiggnnoorree eexxcceepptt ffoorr vveerryy hhiigghh ppeerrffoorrmmaannccee cchhiippss  IInndduuccttaannccee iiss uussuuaallllyy hhiigghheerr ffoorr II//OO iinntteerrffaacceess
DDeellaayy DDeeffiinniittiioonnss VOH (VOH+ VOL)/2 VOL tf VOH V90% time tr (VOH+ VOL)/2 V10% tdhl tdlh time
IInntteerrccoonnnneecctt ddeellaayy R Vin Vout •Lumped RC model C •Charge Vin to VDD   t  •The transient output voltage is Vout (t)  VDD1 e  RC   VDD  V  1 e tdlh  RC  2 tdlh DD   1  ln  RC 2 tdlh  .69RC
IInntteerrccoonnnneecctt ddeellaayy •Distributed RC ladder model R/N R/N R/N R/N Vin Vout C/N C/N C/N C/N •More accurate than lumped RC model •More difficult to solve for large N •Need full-scale SPICE simulation
EEllmmoorree DDeellaayy SSiinnggllee lliinnee mmooddeell nnoott uusseeffuull ffoorr ggeenneerraalliizzeedd RRCC ttrreeee nneettwwoorrkkss R4 C4 R1 R2 R3 Vin C1 C2 C3
NNeexxtt ccllaassss MMoorree PPeerrffoorrmmaannccee CChhaarraacctteerriizzaattiioonn
TTooppiiccss Dr.R.P.Rao PPeerrffoorrmmaannccee CChhaarraacctteerriizzaattiioonn –– IInntteerrccoonnnneecctt DDeellaayy –– GGaattee DDeellaayy –– SSwwiittcchhiinngg CChhaarraacctteerriissttiiccss
IInntteerrccoonnnneecctt ddeellaayy Dr.R.P.Rao R Vin Vout •Lumped RC model C •Charge Vin to VDD   t  •The transient output voltage is Vout (t)  VDD1 e  RC   VDD  V  1 e tdlh  RC  2 tdlh DD    1  ln  RC 2 tdlh  .69RC
IInntteerrccoonnnneecctt ddeellaayy Dr.R.P.Rao •Distributed RC ladder model R/N R/N R/N R/N Vin Vout C/N C/N C/N C/N •More accurate than lumped RC model •More difficult to solve for large N •Need full-scale SPICE simulation
EEllmmoorree DDeellaayy Dr.R.P.Rao SSiinnggllee lliinnee mmooddeell nnoott uusseeffuull ffoorr ggeenneerraalliizzeedd RRCC ttrreeee nneettwwoorrkkss R4 C4 R1 R2 R3 Vin C1 C2 C3
EEllmmoorree DDeellaayy Dr.R.P.Rao FFiirrsstt oorrddeerr ccaallccuullaattiioonn ooff ttiimmee ccoonnssttaanntt ooff tthhee cciirrccuuiitt N td  C j j1 Rk k  path R4 C4 td 3  R1C1  R1  R2 C2  R1  R2  R3C3  R1C4 R1 R2 R3 t  R C  R C  R C  R  R C Vin d 4 1 1 1 2 1 3 1 4 4 C1 C2 C3
EEllmmoorree DDeellaayy Dr.R.P.Rao N td  C j j1 Rk k  path td 3  R1C1  C2  C3  C4  R2 C2  C3  R3C3 td 4  R1C1  C2  C3  C4  R4C4 R4 C4 R1 R2 R3 Vin C1 C2 C3
EEllmmoorree DDeellaayy Dr.R.P.Rao R/N R/N R/N R/N Vin Vout C/N C/N C/N C/N N C j R td  N Nj1 k1  C R NN  1  N  1 N N 2  RC   2N   RC td  2 for N  
IInntteerrccoonnnneecctt DDeellaayy Dr.R.P.Rao     td  820 fF 10 fF 410 fF  .28ps Vin 8  20fF 4  10fF
IInntteerrccoonnnneecctt DDeellaayy Dr.R.P.Rao td  820 fF 10 fF 10 fF 10 fF 410 fF  .44ps 4  10fF Vin 8  20fF 4  10fF 4  10fF
IInntteerrccoonnnneecctt DDeellaayy Dr.R.P.Rao  FFaannoouutt EEffffeeccttss –– LLiinneess wwiitthh mmuullttiippllee llooaaddss wwiillll hhaavvee lloonnggeerr ddeellaayyss CClloocckkss DDaattaa bbuusseess CCoonnttrrooll lliinneess –– SSoolluuttiioonnss WWiiddeerr aanndd tthhiicckkeerr lliinneess ffoorr ssppeecciiaall ssiiggnnaallss BBuuffffeerr ddrriivveerrss
IInntteerrccoonnnneecctt DDeellaayy Dr.R.P.Rao R/N R/N R/N R/N Vin Vout C/N C/N C/N C/N N C j R td  N Nj1 k1  C R NN  1  N  1 N N 2  RC   2N   RC td  2 for N  
IInntteerrccoonnnneecctt DDeellaayy Dr.R.P.Rao w   t  RC d 2 1 l   r 2 1 ca lw  cp l  w 2  rca l 2  DDeellaayy iiss pprrooppoorrttiioonnaall ttoo tthhee ssqquuaarree ooff tthhee lleennggtthh  TTrryy ttoo aavvooiidd lloonngg lliinneess
IInntteerrccoonnnneecctt DDeellaayy Dr.R.P.Rao •Interconnect resistance R  .07 5000  700 0.5 •Interconnect capacitance Cwire  .03 5000  0.5  .044  2  5000  0.5  515 fF •Intrinsic load capacitance Cin  5 fF •Propagation delay t  RCwire p 2  RCin  700  515 fF  700  5 fF  184 ps 2 5000 metal1 (0.5 wide)
  AAvvooiidd lloonngg iinntteerrccoonnnneecctt ddeellaayyss uussiinngg bbuuffffeerrss •Interconnect resistance R  .07 2500  350 0.5 •Interconnect capacitance Cwire  .03 2500  0.5  .044  2  2500  0.5  258 fF •Intrinsic load capacitance Cin  5 fF •Propagation delay t  2  RCwire  RC   2  350 258 fF  p  2 in     2  350  5 fF   94 ps  2500 metal1 (0.5 wide) 2500 metal1 (0.5 wide)
   AAvvooiidd lloonngg iinntteerrccoonnnneecctt ddeellaayyss uussiinngg wwiiddeerr lliinneess •Interconnect resistance R  .07 5000  70 5 •Interconnect capacitance Cwire  .03 5000  5  .044  2  5000  5  1190 fF •Intrinsic load capacitance Cin  5 fF •Propagation delay t  RCwire p 2  RCin  70 1190 fF  70  5 fF  42 ps 2 5000 metal1 (5 wide)
IInntteerrccoonnnneecctt ddeellaayy  IInntteerrccoonnnneecctt ssiizziinngg –– AAddjjuusstt ddeellaayyss –– PPrreevveenntt mmeettaall mmiiggrraattiioonn –– PPoowweerr ssuuppppllyy nnooiissee aanndd ssiiggnnaall iinntteeggrriittyy
IInntteerrccoonnnneecctt DDeellaayy  DDiirreeccttiioonnaall BBeehhaavviioorr 500  2  500  RS=.08 / 1 Ca=.02 fF/2 2 Vin 20fF 4  10fF 2  20fF 4 10fF Vin td  220 fF  10 fF   410 fF  .10ps td  410 fF  20 fF  220 fF  .16ps
SSwwiittcchhiinngg DDeellaayy  TThhee iinnttrriinnssiicc ddeellaayy ooff aa ggaattee  TTrraannssiissttoorr ssiizziinngg ccaann aaffffeecctt tthhee ddeellaayy  EExxttrriinnssiicc ccaappaacciittaanncceess ccaann aaffffeecctt tthhee ddeellaayy
DDeellaayy DDeeffiinniittiioonnss VOH (VOH+ VOL)/2 VOL tf VOH V90% time tr (VOH+ VOL)/2 V10% tpHL tpLH time
SSwwiittcchhiinngg DDeellaayy  FFaallll ttiimmee aannaallyyssiiss IC Vout>VDD-Vt VIN VOUT Saturated
FFaallll ttiimmee aannaallyyssiiss   SSaattuurraatteedd MMooddee IC  IDS 2 CL dVout dt  kn VDD Vtn   2 dt  2 CL kn VDD Vtn  dVout t  2 CL .9VDD dVf 1 kn VDD Vtn VDD Vtn out tf 1  2 CL Vtn  .1VDD  kn VDD Vtn  2 2 2
FFaallll ttiimmee aannaallyyssiiss  LLiinneeaarr MMooddee .1V 2    IC  IDS dV   V 2  C out  k V V V  out  L dt n DD  tn out 2   dt  2CL dV kn 2VDD Vtn Vout  Vout  out t f 2  2CL k VDD Vtn DD 2V dVout V V V 2 n  out DD tn out 
FFaallll ttiimmee aannaallyyssiiss  LLiinneeaarr MMooddee     t  CL  ln Vout  VDD Vtn  f 2 n VDD Vtn  2VDD Vtn Vout  .1VDD  CL 19VDD  20Vtn   kn VDD Vtn ln   VDD  k
FFaallll ttiimmee aannaallyyssiiss         t f  t f 1  t f 2  CL 2Vtn  .1VDD     19VDD  20Vtn   kn VDD  Vtn  VDD Vtn  ln   VDD   CL 2n .1  ln1920n    Vtn k V 1n   1 n  n  n DD   VDD K  1 2n  .1  ln19 20n   1 n  1 n   t  K CL f k V n DD
FFaallll ttiimmee aannaallyyssiiss  FFaallll ttiimmee iiss pprrooppoorrttiioonnaall ttoo llooaadd ccaappaacciittaannccee aanndd iinnvveerrsseellyy pprrooppoorrttiioonnaall ttoo VVDDDD aanndd kknn  DDeeccrreeaassiinngg tthhee ssuuppppllyy vvoollttaaggee wwiillll iinnccrreeaassee tthhee ffaallll ttiimmee  IInnccrreeaassiinngg tthhee ttrraannssiissttoorr wwiiddtthh wwiillll iinnccrreeaassee kk wwhhiicchh wwiillll rreedduuccee tthhee ffaallll ttiimmee  CChhaannggiinngg tthheessee tthhrreeee ppaarraammeetteerrss ccaann ccaauussee ccoonnfflliiccttiinngg ggooaallss
RRiissee ttiimmee aannaallyyssiiss  p DD   t  CL 2p  .1  ln19  20p    r k V 1 p   1 p   K  1 2p .1  ln1920p   p  Vtp p 1 p   1 p   VDD CL tr  Kp k V p DD
RRiissee ttiimmee aannaallyyssiiss  FFoorr eeqquuaall ffaallll ttiimmeess aanndd rriissee ttiimmeess K CL n k V t f  tr CL  Kp k V n DD kn  kp p DD  C  Wn    C Wp    n ox   L  p ox   L  Wp  n Wn p  2 3
PPrrooppaaggaattiioonn DDeellaayy AAss wwiitthh iinntteerrccoonnnneecctt ddeellaayy,, ffiinndd tthhee eeqquuiivvaalleenntt rreessiissttaannccee aanndd llooaadd ccaappaacciittaannccee ooff tthhee ttrraannssiissttoorr tpHL  .69ReqCL IC VOUT
PPrrooppaaggaattiioonn DDeellaayy R  averageR 1 (t)    t2 VDS (t) eq on t2  t1 t1 IDS (t) PPrrooppaaggaattiioonn ddeellaayy iiss tthhee ttiimmee ffoorr vvoollttaaggee ttoo rreeaacchh hhaallff wwaayy ppooiinntt -- ssoo iinntteeggrraattee ffrroomm VVDDDD ttoo VVDDDD//22 1 VDD 2 V (t) R   DS dV DD 2 VDD VDD IDS (t) DS FFoorr tthhee oouuttppuutt rraannggee wwee aarree iinntteerreesstteedd iinn,, tthhee ttrraannssiissttoorr iiss aallwwaayyss iinn ssaattuurraattiioonn 2 VDD 2 R   VDS dV eq DD VDD IDSAT 1 VDS  DS eq V V
   PPrrooppaaggaattiioonn DDeellaayy2 VDD 2 R   VDS dV eq DD VDD IDSAT 1 VDS   VDD 2  V ln1 V  VDD 2 I DS DSAT DS VDD 2 2   2 2 3 3  VDD  V V   VDS   VDS L VDD 2 IDSAT  DS DS  3  VDD 2 2 V 2 V 3  VDD   DS DS L VDD IDSAT  2 3  DD 2 3V2 7V 3   DD DD L VDD IDSAT  8 24   3 VDD 4 IDSAT  1  7  VDD  9  DS V 2 V 2
PPrrooppaaggaattiioonn DDeellaayy University of Connecticut   LLooaadd ccaappaacciittaannccee ECE 249 VLSI Design and Simulation Spring 2005 © John A. Chandy Dept. of Electrical and Computer Engineering
University of Connecticut  LLooaadd ccaappaacciittaannccee –– IInnttrriinnssiicc ccaappaacciittaannccee -- ssuumm ooff ccaappaacciittaanncceess aatt ddrraaiinn -- CCGGDD++ CCDDBB CGCB CGCS CGD CSB CDB CGD ECE 249 VLSI Design and Simulation Spring 2005 CGCB CGCS CSB CDB © John A. Chandy Dept. of Electrical and Computer Engineering
 IInnttrriinnssiicc CCaappaacciittaannccee –– CCGGDD iiss ccoommppoosseedd ssoolleellyy ooff oovveerrllaapp ccaappaacciittaannccee TThhee ttrraannssiissttoorrss aarree eeiitthheerr iinn ccuuttooffff oorr iinn ssaattuurraattiioonn,, ssoo nnoo cchhaannnneell ccaappaacciittaannccee eexxiissttss –– TThhee aaccttuuaall llooaadd ccaappaacciittaannccee rreellaattiivvee ttoo ggrroouunndd iiss 22CCGGDDOO bbeeccaauussee ooff MMiilllleerr eeffffffeecctt
tpLH  0.69Req 2CGDOn  2CGDOp  CDBn  CDBp  Cext   EExxttrriinnssiicc ccaappaacciittaannccee iiss ccoommppoosseedd ooff wwiirree ccaappaacciittaannccee aanndd iinnppuutt ccaappaacciittaannccee ooff ffaannoouutt  IInnppuutt ccaappaacciittaannccee iiss ccoommppoosseedd ooff oovveerrllaapp ccaappaacciittaannccee aanndd cchhaannnneell ccaappaacciittaannccee –– OOvveerrllaapp ccaappaacciittaannccee iiss CCGGDDOO ++ CCGGSSOO.. MMiilllleerr eeffffeecctt iiss iiggnnoorreedd bbeeccaauussee VVoouutt iiss aassssuummeedd ttoo bbee ccoonnssttaanntt –– CChhaannnneell ccaappaacciittaannccee iiss CCooxxWWLL.. AAssssuummee wwoorrsstt ccaassee  AAllll ccaappaacciittaanncceess aarree rroouugghhllyy pprrooppoorrttiioonnaall ttoo WW  EEqquuiivvaalleenntt rreessiissttaannccee iiss iinnvveerrsseellyy pprrooppoorrttiioonnaall ttoo WW
NNeexxtt ccllaassss  DDeellaayy AAnnaallyyssiiss  CCMMOOSS LLooggiicc DDeessiiggnn  CChhaapptteerr 66..11 aanndd 66..22
TTooppiiccss PPeerrffoorrmmaannccee CChhaarraacctteerriizzaattiioonn –– DDeellaayy AAnnaallyyssiiss –– TTrraannssiissttoorr SSiizziinngg DDiiggiittaall DDeessiiggnn RReevviieeww CCMMOOSS LLooggiicc DDeessiiggnn
IInntteerrccoonnnneecctt DDeellaayy •Interconnect resistance R  .07 5000  700 0.5 •Interconnect capacitance Cwire  .03 5000  0.5  .044  2  5000  0.5  515 fF •Intrinsic load capacitance Cin  5 fF •Propagation delay t  RCwire p 2  RCin  700  515 fF  700  5 fF  184 ps 5000 metal1 (0.5 wide)
IInntteerrccoonnnneecctt DDeellaayy 2
  AAvvooiidd lloonngg iinntteerrccoonnnneecctt ddeellaayyss uussiinngg bbuuffffeerrss •Interconnect resistance R  .07 2500  350 0.5 •Interconnect capacitance Cwire  .03 2500  0.5  .044  2  2500  0.5  258 fF •Intrinsic load capacitance Cin  5 fF •Propagation delay t  2  RCwire  RC   2  350 258 fF  p  2 in     2  350  5 fF   94 ps  2500 metal1 (0.5 wide) 2500 metal1 (0.5 wide)
   AAvvooiidd lloonngg iinntteerrccoonnnneecctt ddeellaayyss uussiinngg wwiiddeerr lliinneess •Interconnect resistance R  .07 5000  70 5 •Interconnect capacitance Cwire  .03 5000  5  .044  2  5000  5  1190 fF •Intrinsic load capacitance Cin  5 fF •Propagation delay t  RCwire p 2  RCin  70 1190 fF  70  5 fF  42 ps 2 5000 metal1 (5 wide)
DDeellaayy ttiimmee aannaallyyssiiss  PPrrooppaaggaattiioonn ddeellaayy iiss pprrooppoorrttiioonnaall ttoo iinnttrriinnssiicc rreessiissttaannccee aanndd llooaadd ccaappaacciittaannccee tpHL  0.69ReqnCL TTaakkee aavveerraaggee ooff pp aanndd nn ddeellaayyss ffoorr oovveerraallll pprrooppaaggaattiioonn ddeellaayy t  0.69C  Reqn  Reqp   p L   2 
DDeellaayy ttiimmee aannaallyyssiiss 2    PPrrooppaaggaattiioonn ddeellaayy iiss iinnvveerrsseellyy pprrooppoorrttiioonnaall ttoo kk  3 tpHL  0.69 4 VDD I  CL  DSATn     V   0.52DD C   kn  VDD VTn    2   CL    k V   n DD  L
DDeellaayy ttiimmee aannaallyyssiiss   PPrrooppaaggaattiioonn ddeellaayy iiss iinnvveerrsseellyy pprrooppoorrttiioonnaall ttoo kk –– WWhheenn ddeevviiccee iiss vveelloocciittyy ssaattuurraatteedd  3 tpHL  0.69 4 VDD I  CL  DSATn     V   0.52DD C   V  L  k V V V  DSATn   n DSATn  DD Tn 2   CL   0.52 k V   n DSATn 
DDeellaayy ttiimmee aannaallyyssiiss    LLiikkee tthhee ffaallll ttiimmee aanndd rriissee ttiimmeess,, tthhee ddeellaayy ttiimmee iiss aaffffeecctteedd bbyy tthhee llooaadd ccaappaacciittaannccee aanndd tthhee ttrraannssiissttoorr kk’’ss  RReedduuccee ddeellaayy bbyy –– RReedduucciinngg CCLL –– IInnccrreeaassiinngg kk oorr iinnccrreeaassiinngg WW//LL rraattiioo –– IInnccrreeaassiinngg VVDDDD ((ttoo aa ppooiinntt))
DDeellaayy ttiimmee aannaallyyssiiss  IInn oorrddeerr ttoo eeqquuaalliizzee tthhee rriissee aanndd ffaallll ddeellaayyss,, tthhee ttrraannssiissttoorr eeqquuiivvaalleenntt rreessiissttaanncceess mmuusstt bbee eeqquuaall  TTyyppiiccaallllyy tthhaatt mmeeaannss tthhee ppMMOOSS wwiiddtthh mmuusstt bbee 22--33 ttiimmeess tthhee wwiiddtthh ooff tthhee nnMMOOSS ttoo hhaavvee eeqquuaall ffaalllliinngg aanndd rriissiinngg ddeellaayy ttiimmeess  HHoowweevveerr,, tthhiiss ddooeess nnoott mmeeaann tthhaatt oovveerraallll ddeellaayy hhaass bbeeeenn mmiinniimmiizzeedd
DDeellaayy ttiimmee aannaallyyssiiss Reqp Reqn    AAssssuummee tthhaatt tthhee iinnvveerrtteerr iiss ccaassccaaddeedd ttoo aannootthheerr iinnvveerrtteerr tp  0.69Req Cdp1  Cdn1 Cgp 2  Cgn2  CW   SSccaallee tthhee ppmmooss ttrraannssiissttoorrss bbyy aa ffaaccttoorr ooff   tp  0.69    2 Reqp   Cdn1  Cdn1 Cgn2  Cgn 2 CW   0.345 Reqn    OOppttiimmaall    1Cdn1  Cgn2  CW     Reqn  Reqp  knVDSATn kpVDSATp
NNMM-11 OOSS//PPMMOOSS rraattiioox 10 5 4.5 4 Wp/Wn 3.5 3 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 tdLH td tdHL
TTrraannssiissttoorr SSiizziinngg SSiizzee tthhee ttrraannssiissttoorrss bbaasseedd oonn ddeellaayy rreeqquuiirreemmeennttss aanndd ccaappaacciittoorr llooaadd 11K td  11ns CL  1pF Rn  Rp 1.1K CL 1pF td  1.1ns Rn  Rp
TTrraannssiissttoorr SSiizziinngg  IInnccrreeaassiinngg ttrraannssiissttoorr ssiizzee aalllloowwss uuss ttoo ddrriivvee llaarrggee ccaappaacciittaanncceess  PPrroobblleemmss –– IInnccrreeaasseess aarreeaa –– IInnccrreeaasseess iinnppuutt ccaappaacciittaannccee
TTrraannssiissttoorr SSiizziinngg f  UUssee ccaassccaaddeedd iinnvveerrtteerrss R R R R 2 C 3 C CL f n1 C R t f  n 1 fRC  f n1 CL •If we equalize the delays, then f n  CL C tp  nfRC R f f 2 f 3 f n1 fC f
TTrraannssiissttoorr SSiizziinngg tp  nfRC  CL   ln    C  ln f fRC MMiinniimmuumm ddeellaayy iiss rreeaacchheedd wwhheenn ff iiss eeqquuaall ttoo ee((~~22..7722))  CL    AAtt ooppttiimmuumm,, n ln   C 
TTrraannssiissttoorr SSiizziinngg         R 11K,C  9 fF C  1pF  n  ln L  ln   4.71 CL 1pF  C  9 fF     Set nn=5, and ff =3 to use integral values t  n 1 fRC R C p f n1 L  5 1  311K 9 fF  11K 1pF 351  1.32ns
BBuuffffeerr DDeessiiggnn N f tp 1 64 65 2 8 18 3 4 15 1 2.8 8 22.6 64 4 2.8 15.3 1 64 1 8 64 1 4 16 64
TTrraannssiissttoorr SSiizziinngg  CCaassccaaddeedd iinnvveerrtteerr ssttaaggiinngg wwiillll uussee mmoorree aarreeaa tthhaann aa ssiinnggllee iinnvveerrtteerr  TThhee iinnppuutt ccaappaacciittaannccee iiss mmuucchh lloowweerr  TThhee nnuummbbeerr ooff ssttaaggeess aanndd ssttaaggee rraattiioo ccaann bbee aaddjjuusstteedd ttoo ggeett ffaasstteerr ddeellaayy ttiimmeess oorr ssmmaalllleerr aarreeaa  WWhheenn yyoouu ttaakkee iinnttoo aaccccoouunntt iinnttrriinnssiicc ccaappaacciittaannccee,, tthhee ooppttiimmaall ff iiss aa lliittttllee cclloosseerr ttoo 33..66
TTooppiiccss  DDiiggiittaall DDeessiiggnn RReevviieeww  CCMMOOSS DDeessiiggnn
BBoooolleeaann AAllggeebbrraa  BBaassiicc ooppeerraattoorrss –– AANNDD f (A,B)  A B  AIB A A•B B –– OORR f (A,B)  A  B  AUB A A+B B AA BB AA••BB 00 00 00 00 11 00 11 00 00 11 11 11 AA BB AA++BB 00 00 00 00 11 11 11 00 11 11 11 11
 BBaassiicc ooppeerraattoorrss –– NNAANNDD f (A,B)  A B  AIB A A•B B –– NNOORR f (A,B)  A  B  AUB A B A+B AA BB AA••BB 00 00 11 00 11 11 11 00 11 11 11 00 AA BB AA++BB 00 00 11 00 11 00 11 00 00 11 11 00
 BBaassiicc ooppeerraattoorrss –– XXOORR f (A,B)  A  B A A  B B AA BB A  B 00 00 00 00 11 11 11 00 11 11 11 00
 UUnniittyy ooppeerraattoorrss A  0 A A 1 A  CCoommpplleemmeenntt A  A 1 A A  0
 CCoommmmuuttaattiivviittyy A  B  B A A  B  B  A  AAssssoocciiaattiivviittyy A  B  C  A  B C ABC ABC  DDiissttrriibbuuttiivvee LLaaww A B  C  AB  AC A  BC  A  B A  C
    DDuuaalliittyy f (A,B,1,0,,)  f(A,B,0,1,,) A  A  A 1 A 1 A  AB  A A  AB  A  B A  A  A 0 A  0 A  A  B  A A A  B A B
 DDuuaalliittyy –– CCoonnsseennssuuss AB  AC  BC  AB  AC A  BA  C B C A  BA  C –– DDeeMMoorrggaann’’ss TThheeoorreemm A  B  AB A B  A  B
A•B A+B  DDeeMMoorrggaann’’ss TThheeoorreemm A  B  AB A B  A  B A A B B A A B B A+B A•B
DDiiggiittaall LLooggiicc  TTrruutthh TTaabblleess  Representation of the function to be realized • Sum of Products representation  Sum of minterms F  ABC  ABC  ABC  ABC  ABC • Product of Sums representation PPrroodduucctt ooff mmaaxxtteerrmmss F  A  B CA  B C A  B C AA BB CC FF 00 00 00 00 00 00 11 11 00 11 00 11 00 11 11 00 11 00 00 11 11 00 11 11 11 11 00 11 11 11 11 00
LLooggiicc MMiinniimmiizzaattiioonn  MMiinniimmiizziinngg SSOOPP rreepprreesseennttaattiioonn ttoo MMSSPP  UUssiinngg KKaarrnnaauugghh MMaapp F  ABC  ABC  ABC  ABC  ABC F  BC  AB  BC 0000 0011 1111 1100 11 11 00 00 11 1111110000
LLooggiicc MMiinniimmiizzaattiioonn  MMiinniimmiizziinngg PPOOSS rreepprreesseennttaattiioonn ttoo MMPPSS  UUssiinngg KKaarrnnaauugghh MMaapp F  A  B  C A  B  C A  B  C  F  A  B  C B  C   0000 0011 1111 1100 00 00 11 11 11 11 11 00 00 11
CCMMOOSS LLooggiicc IImmpplleemmeennttaattiioonnss    IInnvveerrtteerr A A
CCMMOOSS LLooggiicc IImmpplleemmeennttaattiioonnss  NNOORR B A A+B
CCMMOOSS LLooggiicc IImmpplleemmeennttaattiioonnss  NNOORR B A A+B PPuullll--ddoowwnn ttrruutthh ttaabbllee AA BB OOUUTT 00 00 XX 00 11 00 11 00 00 11 11 00 PPuullll--uupp ttrruutthh ttaabbllee AA BB OOUUTT 00 00 11 00 11 XX 11 00 XX 11 11 XX
CCMMOOSS LLooggiicc IImmpplleemmeennttaattiioonnss  NNAANNDD A AB B
CCMMOOSS LLooggiicc IImmpplleemmeennttaattiioonnss  MMuullttii--iinnppuutt NNOORR C B A A+B+C
CCMMOOSS LLooggiicc IImmpplleemmeennttaattiioonnss F F dual  GGeenneerraall CCMMOOSS ccoommbbiinnaattiioonnaall llooggiicc Inputs F
CCMMOOSS LLooggiicc IImmpplleemmeennttaattiioonnss B F  BC  AB  BC BC A B BC       Pulldown C BA
F  A  B  C B  C  ABC  BC Pulldown A C C BB
F  A  B  C B  C  ABC  BC F' A  B  C B  C Pullup B B C C A
CCMMOOSS LLooggiicc IImmpplleemmeennttaattiioonnss B F A A B C B C C C B
NNeexxtt ccllaassss  MMuullttii--iinnppuutt ddeellaayy aannaallyyssiiss  HHoommeewwoorrkk 22 dduuee 22//1155  CChhaapptteerr 66 aanndd 77

Recommended

VLSI DESIGN
VLSI DESIGN VLSI DESIGN
VLSI DESIGN Prakash Rao
 
Lectec e-brochure
Lectec e-brochureLectec e-brochure
Lectec e-brochureMatthew Bailey
 
Application layer
Application layerApplication layer
Application layercoballes19
 
Química de la vida cotidiana
Química de la vida cotidianaQuímica de la vida cotidiana
Química de la vida cotidianaIncopin
 
Angular.js
Angular.jsAngular.js
Angular.jsAman Ahmed
 
2073 - Apelação - CPC Atualizado
2073 - Apelação - CPC Atualizado2073 - Apelação - CPC Atualizado
2073 - Apelação - CPC AtualizadoConsultor JRSantana
 
Compens. adaptive pr.
Compens. adaptive pr.Compens. adaptive pr.
Compens. adaptive pr.nizhgma.ru
 
Metoda bisecţiei
Metoda bisecţieiMetoda bisecţiei
Metoda bisecţieiCirmanuVictoria
 

Recommended

VLSI DESIGN
VLSI DESIGN VLSI DESIGN
VLSI DESIGN Prakash Rao
 
Lectec e-brochure
Lectec e-brochureLectec e-brochure
Lectec e-brochureMatthew Bailey
 
Application layer
Application layerApplication layer
Application layercoballes19
 
Química de la vida cotidiana
Química de la vida cotidianaQuímica de la vida cotidiana
Química de la vida cotidianaIncopin
 
Angular.js
Angular.jsAngular.js
Angular.jsAman Ahmed
 
2073 - Apelação - CPC Atualizado
2073 - Apelação - CPC Atualizado2073 - Apelação - CPC Atualizado
2073 - Apelação - CPC AtualizadoConsultor JRSantana
 
Compens. adaptive pr.
Compens. adaptive pr.Compens. adaptive pr.
Compens. adaptive pr.nizhgma.ru
 
Metoda bisecţiei
Metoda bisecţieiMetoda bisecţiei
Metoda bisecţieiCirmanuVictoria
 
Slides esclerosemultipla-100629233859-phpapp02
Slides esclerosemultipla-100629233859-phpapp02Slides esclerosemultipla-100629233859-phpapp02
Slides esclerosemultipla-100629233859-phpapp02Sara Will
 
Chapter 9
Chapter 9Chapter 9
Chapter 9Vanga Srinivas Reddy
 
As navegações portuguesas (aula 44)
As navegações portuguesas (aula 44)As navegações portuguesas (aula 44)
As navegações portuguesas (aula 44)Wilton Moretto
 
Teste diagnosticos avaliacao
Teste diagnosticos avaliacaoTeste diagnosticos avaliacao
Teste diagnosticos avaliacaolaudia laudia
 
5 assistência+de+enfermagem+ao+paciente+com+distúrbios+cardíacos
5 assistência+de+enfermagem+ao+paciente+com+distúrbios+cardíacos5 assistência+de+enfermagem+ao+paciente+com+distúrbios+cardíacos
5 assistência+de+enfermagem+ao+paciente+com+distúrbios+cardíacosEdison Santos
 
Apoptosis
ApoptosisApoptosis
ApoptosisManjeet Singh Bindra
 
Western civilization
Western civilizationWestern civilization
Western civilizationHAFIZUDIN YAHAYA
 
Hereditary spherocytosis
Hereditary spherocytosisHereditary spherocytosis
Hereditary spherocytosisαямαи мαℓιк
 
Fracture condyle
Fracture condyleFracture condyle
Fracture condylevasanramkumar
 
Pathologie ortho de l'enfant module 1
Pathologie ortho de l'enfant module 1Pathologie ortho de l'enfant module 1
Pathologie ortho de l'enfant module 1ROBERT ELBAUM
 
9 introduction -oral cancer
9 introduction -oral cancer9 introduction -oral cancer
9 introduction -oral cancervasanramkumar
 
Ep diagnostico diferencial parkinsonismos
Ep diagnostico diferencial parkinsonismosEp diagnostico diferencial parkinsonismos
Ep diagnostico diferencial parkinsonismosComunidad Cetram
 
Ob ch-1
Ob ch-1Ob ch-1
Ob ch-1Free Talk 2 Other
 
Securing PHP Applications
Securing PHP ApplicationsSecuring PHP Applications
Securing PHP ApplicationsReggie Niccolo Santos
 
4th grade, lesson plan
4th grade, lesson plan4th grade, lesson plan
4th grade, lesson plancpapadak
 
A evolução da criminologia
A evolução da criminologiaA evolução da criminologia
A evolução da criminologiaFabricio Maciel
 
Epoch, definitions of terrorism
Epoch, definitions of terrorismEpoch, definitions of terrorism
Epoch, definitions of terrorismJanos Tomolya
 
Thoraco-Lumbar Injuries
Thoraco-Lumbar InjuriesThoraco-Lumbar Injuries
Thoraco-Lumbar InjuriesAlexander Bardis
 
Lect 1 physical assessment
Lect 1 physical assessmentLect 1 physical assessment
Lect 1 physical assessmentAli Mohamed Aziz
 
Petroleum adulteration and law
Petroleum adulteration and lawPetroleum adulteration and law
Petroleum adulteration and lawmahesh lone
 
Sindrome de embolismo graso
Sindrome de embolismo grasoSindrome de embolismo graso
Sindrome de embolismo grasoLeonardo Favio Chávez Gasque
 
Gdr pres[1]
Gdr pres[1]Gdr pres[1]
Gdr pres[1]ameeee
 

More Related Content

What's hot

Slides esclerosemultipla-100629233859-phpapp02
Slides esclerosemultipla-100629233859-phpapp02Slides esclerosemultipla-100629233859-phpapp02
Slides esclerosemultipla-100629233859-phpapp02Sara Will
 
As navegações portuguesas (aula 44)
As navegações portuguesas (aula 44)As navegações portuguesas (aula 44)
As navegações portuguesas (aula 44)Wilton Moretto
 
Teste diagnosticos avaliacao
Teste diagnosticos avaliacaoTeste diagnosticos avaliacao
Teste diagnosticos avaliacaolaudia laudia
 
5 assistência+de+enfermagem+ao+paciente+com+distúrbios+cardíacos
5 assistência+de+enfermagem+ao+paciente+com+distúrbios+cardíacos5 assistência+de+enfermagem+ao+paciente+com+distúrbios+cardíacos
5 assistência+de+enfermagem+ao+paciente+com+distúrbios+cardíacosEdison Santos
 

What's hot (8)

Slides esclerosemultipla-100629233859-phpapp02
Slides esclerosemultipla-100629233859-phpapp02Slides esclerosemultipla-100629233859-phpapp02
Slides esclerosemultipla-100629233859-phpapp02
 
Chapter 9
Chapter 9Chapter 9
Chapter 9
 
As navegações portuguesas (aula 44)
As navegações portuguesas (aula 44)As navegações portuguesas (aula 44)
As navegações portuguesas (aula 44)
 
Teste diagnosticos avaliacao
Teste diagnosticos avaliacaoTeste diagnosticos avaliacao
Teste diagnosticos avaliacao
 
5 assistência+de+enfermagem+ao+paciente+com+distúrbios+cardíacos
5 assistência+de+enfermagem+ao+paciente+com+distúrbios+cardíacos5 assistência+de+enfermagem+ao+paciente+com+distúrbios+cardíacos
5 assistência+de+enfermagem+ao+paciente+com+distúrbios+cardíacos
 
Apoptosis
ApoptosisApoptosis
Apoptosis
 
Western civilization
Western civilizationWestern civilization
Western civilization
 
Hereditary spherocytosis
Hereditary spherocytosisHereditary spherocytosis
Hereditary spherocytosis
 

Similar to VLSI by R.P. Rao

Pathologie ortho de l'enfant module 1
Pathologie ortho de l'enfant module 1Pathologie ortho de l'enfant module 1
Pathologie ortho de l'enfant module 1ROBERT ELBAUM
 
9 introduction -oral cancer
9 introduction -oral cancer9 introduction -oral cancer
9 introduction -oral cancervasanramkumar
 
Ep diagnostico diferencial parkinsonismos
Ep diagnostico diferencial parkinsonismosEp diagnostico diferencial parkinsonismos
Ep diagnostico diferencial parkinsonismosComunidad Cetram
 
4th grade, lesson plan
4th grade, lesson plan4th grade, lesson plan
4th grade, lesson plancpapadak
 
A evolução da criminologia
A evolução da criminologiaA evolução da criminologia
A evolução da criminologiaFabricio Maciel
 
Epoch, definitions of terrorism
Epoch, definitions of terrorismEpoch, definitions of terrorism
Epoch, definitions of terrorismJanos Tomolya
 
Lect 1 physical assessment
Lect 1 physical assessmentLect 1 physical assessment
Lect 1 physical assessmentAli Mohamed Aziz
 
Petroleum adulteration and law
Petroleum adulteration and lawPetroleum adulteration and law
Petroleum adulteration and lawmahesh lone
 
Gdr pres[1]
Gdr pres[1]Gdr pres[1]
Gdr pres[1]ameeee
 
2 cyst- treatment plan
2 cyst- treatment plan2 cyst- treatment plan
2 cyst- treatment planvasanramkumar
 
Towards zero downtime
Towards zero downtime Towards zero downtime
Towards zero downtime PINAKI ROY
 
anemia
anemia anemia
anemiaamino
 
Personalidad millon
Personalidad millonPersonalidad millon
Personalidad millonHelen Lopez
 
Action Research
Action ResearchAction Research
Action ResearchGlory
 
New approaches in ventilator associated pneumonia (vap) management (dr. sameh...
New approaches in ventilator associated pneumonia (vap) management (dr. sameh...New approaches in ventilator associated pneumonia (vap) management (dr. sameh...
New approaches in ventilator associated pneumonia (vap) management (dr. sameh...Sameh Elhabashy
 

Similar to VLSI by R.P. Rao (20)

Fracture condyle
Fracture condyleFracture condyle
Fracture condyle
 
Pathologie ortho de l'enfant module 1
Pathologie ortho de l'enfant module 1Pathologie ortho de l'enfant module 1
Pathologie ortho de l'enfant module 1
 
9 introduction -oral cancer
9 introduction -oral cancer9 introduction -oral cancer
9 introduction -oral cancer
 
Ep diagnostico diferencial parkinsonismos
Ep diagnostico diferencial parkinsonismosEp diagnostico diferencial parkinsonismos
Ep diagnostico diferencial parkinsonismos
 
Ob ch-1
Ob ch-1Ob ch-1
Ob ch-1
 
Securing PHP Applications
Securing PHP ApplicationsSecuring PHP Applications
Securing PHP Applications
 
4th grade, lesson plan
4th grade, lesson plan4th grade, lesson plan
4th grade, lesson plan
 
A evolução da criminologia
A evolução da criminologiaA evolução da criminologia
A evolução da criminologia
 
Epoch, definitions of terrorism
Epoch, definitions of terrorismEpoch, definitions of terrorism
Epoch, definitions of terrorism
 
Thoraco-Lumbar Injuries
Thoraco-Lumbar InjuriesThoraco-Lumbar Injuries
Thoraco-Lumbar Injuries
 
Lect 1 physical assessment
Lect 1 physical assessmentLect 1 physical assessment
Lect 1 physical assessment
 
Petroleum adulteration and law
Petroleum adulteration and lawPetroleum adulteration and law
Petroleum adulteration and law
 
Sindrome de embolismo graso
Sindrome de embolismo grasoSindrome de embolismo graso
Sindrome de embolismo graso
 
Gdr pres[1]
Gdr pres[1]Gdr pres[1]
Gdr pres[1]
 
2 cyst- treatment plan
2 cyst- treatment plan2 cyst- treatment plan
2 cyst- treatment plan
 
Towards zero downtime
Towards zero downtime Towards zero downtime
Towards zero downtime
 
anemia
anemia anemia
anemia
 
Personalidad millon
Personalidad millonPersonalidad millon
Personalidad millon
 
Action Research
Action ResearchAction Research
Action Research
 
New approaches in ventilator associated pneumonia (vap) management (dr. sameh...
New approaches in ventilator associated pneumonia (vap) management (dr. sameh...New approaches in ventilator associated pneumonia (vap) management (dr. sameh...
New approaches in ventilator associated pneumonia (vap) management (dr. sameh...
 

VLSI by R.P. Rao