Studiehandboken 06/07 del 4 - KTH

KTH Studiehandbok Studiehandbok 2006-2007
2B1245 Avancerade VLSI-komponenter
Poäng/KTH Credits 5
ECTS-poäng/ECTS Credits 7.5
Kursnivå/Level
D
Betygsskala/Grading, KTH
U, G
ECTS-betygsskala/Grading, ECTS
Fail, pass
Villkorligt valfri för/Conditionally Elective ESEL(IT4), MEEL(ME4), TNELM1
for
Valfri för/Elective for
ELNI(E4), MIEL(F4), TI12(TTITM1)
Språk/Language
Engelska / English
Kurssida/Course Page
http://www.it.kth.se/courses/2B1245
Advanced VLSI-Devices
Kursansvarig/Coordinator
Carl-Mikael Zetterling,
bellman@imit.kth.se
Tel. 08-790 43 44
Kursuppläggning/Time Period 4
Föreläsningar 20 h
Lab 32 h
Kortbeskrivning
Kursen ska ge en djup kunskap om avancerade halvledarkomponenter för
högintegrerade VLSI-tillämpningar och även snabba halvledarkomponenter
för telekommunikation. Kursen ger också en gedigen insikt i fysikalisk
komponentmodellering med hjälp av moderna CAD simuleringsprogram.
(VLSI = Very Large Scale Integrated circuit)
Mål
Studenten ska efter genomgången kurs kunna
• analysera halvledarkomponenters funktion
• analysera fördröjningar pga parasiter
• analysera effekter av nedskalning av MOSFETen
• analysera bipolärtransistorns funktion
• konstruera en nedskalad komponent givet en fungerande komponent
• använda datorprogram för att simulera halvledarkomponenter
Med analysera menas att härleda och beräkna värden från samband givna i
kursboken.
Kursinnehåll
Denna kurs behandlar de två viktigaste komponenterna i kisel:
bipolärtransistorn för analoga högfrekvenstillämpningar och
submikrometergate-mosfeten för digitala höghastighetstillämpningar. Avsnitt:
Komponenthistorik och trender för teknologi och komponenter. MOSkapacitansfysik,
MOSFET-skalningsteori, låg- och hög-fältskarakteristik, submikron
design och kisel på isolator-teknologi (SOI). Bipolärtransistorer,
inklusive nedskalning, låg- och hög-nivåinjektion, samt SiGe-komponenter för
hög frekvens.
Förkunskaper
En grundläggande kurs i halvledarkomponenter eller halvledarfysik.
Kursfordringar
Inlämningsuppgifter och ett individuellt datorsimulerings-projekt. (ANN1; 5
p)
Kurslitteratur
Fundamentals of Modern VLSI Devices. Y. Taur &T Ning, Cambridge, 1998,
ISBN 0-521-55959-6
Utdelade artiklar
Anmälan
Till kurs: Obligatorisk.
Abstract
The course gives an in-depth knowledge
in device physics for advanced
semiconductor devices for application
areas such as very large-scale integrated
circuits and for high-speed
communications. (VLSI = Very Large
Scale Integrated circuit)
Aim
After the course, the student should be
able to
• analyse the operation of
semiconductor devices
• analyse delay times from
parasitics
• analyse scaling of MOSFETs
• analyse operation of the
bipolar transistor
• design a scaled down device
from a given device
• use computer tools to
simulate semiconductor devices
With analyse is meant to derive relations
and calculate from equations given in
the textbook.
Syllabus
This course covers two of the most
important devices in silicon: bipolar
transistors for analog high frequency
applications and submicron MOSFETs
for digital high speed operation.
Sections: Historical background of
semiconductor devices, technology and
device trends, physics of the MOS
structure, MOSFET scaling theory, low
and high injection, SiGe devices for
high frequency.
Prerequisites
A basic course in semiconductor devices
or semiconductor physics.
Requirements
Homework assignments and one
individual computer simulation project.
(ANN1; 5 credits)
Required Reading
Fundamentals of Modern VLSI Devices.
Y. Taur &T Ning, Cambridge, 1998,
ISBN 0-521-55959-6
Relevant journal articles.
Registration
Course: Compulsory.
ICT Skolan för informations- och kommunikationsteknik 599