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Rapport mos cedric vincent

TP Cellules MOS - Logiciel MicroWind GARDELLE E ? ric VINCENT Ce ?dric novembre encadrants Bernal Olivier Standarovski Denis CTable des matie res De ? ?nitions utiles a la compre ?hension de ce rapport Transistor N-MOS Sche ?mas Polarisation Caracte ?ristiques techniques simpli ?e ?s Utilisation Transistor P-MOS Premie re se ?ance Technologie et re gles de dessin Les di ?e ?rents niveaux de me ?tal pour le routage Niveau de mode ?lisation Transistor N-MOS Dessin Les di ?e ?rentes couches Simulation statique Simulation dynamique Conclusions Transistor P-MOS Les di ?e ?rentes couches Simulation statique Simulation dynamique Conclusions Rappels sur la logique C-MOS Inverseur Sche ?ma et principe de fonctionnement Dessin et masques Simulation dynamique La sortance Oscillateur boucle ? Porte logique NAND ? Porte logique OR ? Porte logique XOR ? Conception optimise ?e de la porte logique XOR ? Porte complexe F A B C Deuxie me se ?ance Porte de Transition Demi-Additionneur Ampli ?cateur Ope ?rationnel E ? tude de la paire di ?e ?rentielle Relation entre la tension de sortie et les tensions d ? entre ?es Simulation C De ? ?nitions utiles ala compre ?hension de ce rapport Transistor N-MOS Nous allons faire un bref rappel the ?orique et simpli ?e ? sur le transistor MOS a canal N a ?n d ? illustrer ce que nous allons observer durant ce TP Sche ?mas L W Grille Source N N Drain P ?? Bulk FIG ?? Sche ?ma d ? un transistor N-MOS Nous pouvons observer sur la ?gure le sche ?ma d ? un transistor N-MOS base ? sur la technologie des semi-conducteurs en Silicium Si Il existe deux zones de di ?usion N appele ?es Drain et Source que l ? on peut intervertir apartir du moment ou le transistor n ? est pas polarise ? Ces deux zones sont se ?pare ?es par un intervalle de Bulk P le canal En ?n au dessus des deux zones de di ?usion nous pouvons voir la Grille isole ? par une ?ne couche d ? oxyde de silicium SiO Les connexions entre les di ?e ?rentes cellules MOS se font par du me ?tal poly-silicium thungsten aluminium cuivre Le transistor N-MOS est caracte ?rise ? entre autre par l ? e ?paisseur d ? oxyde de grille tox de l ? ordre d ? une dizaine de nano-metre la longueur de canal L actuellement de l ? ordre de quelques centaines voir me me dizaines de nanometre Il s ? agit de la longueur de la grille Ce parametre de ? ?ni la technologie utilise ?e par exemple technologie micro-metre ? la largeur du transistor W l ? ordre de grandeur de ce parametre de ?pend de l ? utilisation du transistor comme nous le verrons a la section Il s ? agit de la largeur de la grille Polarisation G VGS D B VDS VSB S FIG ?? Polarisation d ? un transistor N-MOS Comme nous l ? avons vu ala section la