Calculadora Longitud de puerta usando la capacitancia de óxido de puerta

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Optimización de materiales VLSI

Diseño VLSI analógico

✖La capacitancia de puerta es la capacitancia del terminal de puerta de un transistor de efecto de campo.ⓘ Capacitancia de puerta [C_g]			+10% -10%
✖La capacitancia de la capa de óxido de puerta se define como la capacitancia del terminal de puerta de un transistor de efecto de campo.ⓘ Capacitancia de la capa de óxido de puerta [C_ox]			+10% -10%
✖El ancho de la compuerta se refiere a la distancia entre el borde de un electrodo de compuerta metálica y el material semiconductor adyacente en un CMOS.ⓘ Ancho de la puerta [W_g]			+10% -10%

✖La longitud de la puerta es la medida o extensión de algo de un extremo a otro.ⓘ Longitud de puerta usando la capacitancia de óxido de puerta [L_g]

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Fórmula

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Longitud de puerta usando la capacitancia de óxido de puerta

Fórmula

`"L"_{"g"} = "C"_{"g"}/("C"_{"ox"}*"W"_{"g"})`

Ejemplo

`"7.011663mm"="59.61μF"/("29.83μF/mm²"*"0.285mm")`

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Longitud de puerta usando la capacitancia de óxido de puerta Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Longitud de la puerta = Capacitancia de puerta/(Capacitancia de la capa de óxido de puerta*Ancho de la puerta)
L_g = C_g/(C_ox*W_g)
Esta fórmula usa 4 Variables

Variables utilizadas

Longitud de la puerta - (Medido en Metro) - La longitud de la puerta es la medida o extensión de algo de un extremo a otro.
Capacitancia de puerta - (Medido en Faradio) - La capacitancia de puerta es la capacitancia del terminal de puerta de un transistor de efecto de campo.
Capacitancia de la capa de óxido de puerta - (Medido en Farad por metro cuadrado) - La capacitancia de la capa de óxido de puerta se define como la capacitancia del terminal de puerta de un transistor de efecto de campo.
Ancho de la puerta - (Medido en Metro) - El ancho de la compuerta se refiere a la distancia entre el borde de un electrodo de compuerta metálica y el material semiconductor adyacente en un CMOS.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Capacitancia de puerta: 59.61 Microfaradio --> 5.961E-05 Faradio (Verifique la conversión aquí)
Capacitancia de la capa de óxido de puerta: 29.83 Microfaradio por milímetro cuadrado --> 29.83 Farad por metro cuadrado (Verifique la conversión aquí)
Ancho de la puerta: 0.285 Milímetro --> 0.000285 Metro (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

L_g = C_g/(C_ox*W_g) --> 5.961E-05/(29.83*0.000285)

Evaluar ... ...

L_g = 0.00701166257917674

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.00701166257917674 Metro -->7.01166257917674 Milímetro (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

7.01166257917674 ≈ 7.011663 Milímetro <-- Longitud de la puerta

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Aquí estás -

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Créditos

Creado por Shobhit Dimri

Instituto de Tecnología Bipin Tripathi Kumaon (BTKIT), Dwarahat

¡Shobhit Dimri ha creado esta calculadora y 900+ más calculadoras!

Verificada por Urvi Rathod

Facultad de Ingeniería del Gobierno de Vishwakarma (VGEC), Ahmedabad

¡Urvi Rathod ha verificado esta calculadora y 1900+ más calculadoras!

< 25 Optimización de materiales VLSI Calculadoras

Región de agotamiento masivo Densidad de carga VLSI

Vamos Densidad de carga de la región de agotamiento masivo = -(1-((Extensión lateral de la región de agotamiento con fuente+Extensión lateral de la región de agotamiento con drenaje)/(2*Longitud del canal)))*sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Concentración de aceptor*abs(2*Potencial de superficie))

Coeficiente de efecto corporal

Vamos Coeficiente de efecto corporal = modulus((Voltaje umbral-Tensión umbral DIBL)/(sqrt(Potencial de superficie+(Diferencia de potencial del cuerpo fuente))-sqrt(Potencial de superficie)))

Voltaje incorporado de unión VLSI

Vamos Voltaje incorporado de unión = ([BoltZ]*Temperatura/[Charge-e])*ln(Concentración de aceptor*Concentración de donantes/(Concentración intrínseca)^2)

Profundidad de agotamiento de la unión PN con fuente VLSI

Vamos Profundidad de agotamiento de la unión Pn con fuente = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Voltaje incorporado de unión)/([Charge-e]*Concentración de aceptor))

Capacitancia parasitaria total de la fuente

Vamos Capacitancia parásita de fuente = (Capacitancia entre la unión del cuerpo y la fuente.*Área de difusión de fuentes)+(Capacitancia entre la unión del cuerpo y la pared lateral.*Perímetro de difusión de la fuente en la pared lateral)

Corriente de saturación de canal corto VLSI

Vamos Corriente de saturación de canal corto = Ancho de banda*Velocidad de deriva de electrones de saturación*Capacitancia de óxido por unidad de área*Voltaje de fuente de drenaje de saturación

Corriente de unión

Vamos Corriente de unión = (Energía estática/Voltaje base del colector)-(Corriente subumbral+Contención actual+Corriente de puerta)

Potencial de superficie

Vamos Potencial de superficie = 2*Diferencia de potencial del cuerpo fuente*ln(Concentración de aceptor/Concentración intrínseca)

Longitud de puerta usando la capacitancia de óxido de puerta

Vamos Longitud de la puerta = Capacitancia de puerta/(Capacitancia de la capa de óxido de puerta*Ancho de la puerta)

Capacitancia de óxido de puerta

Vamos Capacitancia de la capa de óxido de puerta = Capacitancia de puerta/(Ancho de la puerta*Longitud de la puerta)

Pendiente subumbral

Vamos Pendiente subumbral = Diferencia de potencial del cuerpo fuente*Coeficiente DIBL*ln(10)

Capacitancia de la puerta

Vamos Capacitancia de puerta = Cargo del canal/(Voltaje de puerta a canal-Voltaje umbral)

Voltaje de umbral

Vamos Voltaje umbral = Voltaje de puerta a canal-(Cargo del canal/Capacitancia de puerta)

Voltaje de umbral cuando la fuente está en el potencial del cuerpo

Vamos Tensión umbral DIBL = Coeficiente DIBL*Drenar a la fuente potencial+Voltaje umbral

Coeficiente DIBL

Vamos Coeficiente DIBL = (Tensión umbral DIBL-Voltaje umbral)/Drenar a la fuente potencial

Carga de canal

Vamos Cargo del canal = Capacitancia de puerta*(Voltaje de puerta a canal-Voltaje umbral)

Capacitancia de óxido después de VLSI de escala completa

Vamos Capacitancia de óxido después del escalado completo = Capacitancia de óxido por unidad de área*Factor de escala

Espesor del óxido de compuerta después del VLSI de escala completa

Vamos Espesor del óxido de puerta después del escalado completo = Espesor del óxido de la puerta/Factor de escala

Capacitancia de puerta intrínseca

Vamos Capacitancia de superposición de puerta MOS = Capacitancia de puerta MOS*Ancho de transición

Profundidad de unión después de VLSI de escala completa

Vamos Profundidad de unión después de la escala completa = Profundidad de unión/Factor de escala

Longitud del canal después del VLSI de escala completa

Vamos Longitud del canal después de la escala completa = Longitud del canal/Factor de escala

Ancho del canal después del VLSI de escala completa

Vamos Ancho del canal después de la escala completa = Ancho de banda/Factor de escala

Voltaje crítico

Vamos Voltaje crítico = Campo eléctrico crítico*Campo eléctrico a lo largo del canal

Movilidad en Mosfet

Vamos Movilidad en MOSFET = k primer/Capacitancia de la capa de óxido de puerta

K-Prime

Vamos k primer = Movilidad en MOSFET*Capacitancia de la capa de óxido de puerta

Longitud de puerta usando la capacitancia de óxido de puerta Fórmula

Longitud de la puerta = Capacitancia de puerta/(Capacitancia de la capa de óxido de puerta*Ancho de la puerta)
L_g = C_g/(C_ox*W_g)

¿Cuáles son las aplicaciones de la capa de óxido en VLSI?

La capa de óxido tiene aplicaciones clave en dispositivos semiconductores. Sirve como puerta aislante en transistores MOS, permitiendo el control del flujo de electrones. Además, actúa como una capa de aislamiento eléctrico entre diferentes componentes e interconexiones, lo que garantiza un funcionamiento confiable y eficiente de circuitos integrados en aplicaciones como microprocesadores, dispositivos de memoria y sensores.

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