Longueur de porte en utilisant la capacité d'oxyde de porte Calculatrice

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Optimisation des matériaux VLSI

Conception VLSI analogique

✖La capacité de grille est la capacité de la borne de grille d'un transistor à effet de champ.ⓘ Capacité de porte [C_g]			+10% -10%
✖La capacité de la couche d'oxyde de grille est définie comme la capacité de la borne de grille d'un transistor à effet de champ.ⓘ Capacité de la couche d'oxyde de grille [C_ox]			+10% -10%
✖La largeur de grille fait référence à la distance entre le bord d'une électrode de grille métallique et le matériau semi-conducteur adjacent dans un CMOS.ⓘ Largeur du portail [W_g]			+10% -10%

✖La longueur de la porte est la mesure ou l'étendue de quelque chose d'un bout à l'autre.ⓘ Longueur de porte en utilisant la capacité d'oxyde de porte [L_g]

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Formule

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Longueur de porte en utilisant la capacité d'oxyde de porte

Formule

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

Exemple

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

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Longueur de porte en utilisant la capacité d'oxyde de porte Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Longueur de la porte = Capacité de porte/(Capacité de la couche d'oxyde de grille*Largeur du portail)
L_g = C_g/(C_ox*W_g)
Cette formule utilise 4 Variables

Variables utilisées

Longueur de la porte - (Mesuré en Mètre) - La longueur de la porte est la mesure ou l'étendue de quelque chose d'un bout à l'autre.
Capacité de porte - (Mesuré en Farad) - La capacité de grille est la capacité de la borne de grille d'un transistor à effet de champ.
Capacité de la couche d'oxyde de grille - (Mesuré en Farad par mètre carré) - La capacité de la couche d'oxyde de grille est définie comme la capacité de la borne de grille d'un transistor à effet de champ.
Largeur du portail - (Mesuré en Mètre) - La largeur de grille fait référence à la distance entre le bord d'une électrode de grille métallique et le matériau semi-conducteur adjacent dans un CMOS.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Capacité de porte: 59.61 microfarades --> 5.961E-05 Farad (Vérifiez la conversion ici)
Capacité de la couche d'oxyde de grille: 29.83 Microfarad par millimètre carré --> 29.83 Farad par mètre carré (Vérifiez la conversion ici)
Largeur du portail: 0.285 Millimètre --> 0.000285 Mètre (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

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

Évaluer ... ...

L_g = 0.00701166257917674

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.00701166257917674 Mètre -->7.01166257917674 Millimètre (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

7.01166257917674 ≈ 7.011663 Millimètre <-- Longueur de la porte

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Shobhit Dimri

Institut de technologie Bipin Tripathi Kumaon (BTKIT), Dwarahat

Shobhit Dimri a créé cette calculatrice et 900+ autres calculatrices!

Vérifié par Urvi Rathod

Collège d'ingénierie du gouvernement de Vishwakarma (VGEC), Ahmedabad

Urvi Rathod a validé cette calculatrice et 1900+ autres calculatrices!

< 25 Optimisation des matériaux VLSI Calculatrices

Densité de charge de la région d'épuisement en vrac VLSI

Aller Densité de charge de la région d'épuisement global = -(1-((Étendue latérale de la région d'épuisement avec source+Étendue latérale de la région d'épuisement avec drain)/(2*Longueur du canal)))*sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Concentration d'accepteur*abs(2*Potentiel des surfaces))

Coefficient d'effet corporel

Aller Coefficient d'effet corporel = modulus((Tension de seuil-Tension de seuil DIBL)/(sqrt(Potentiel des surfaces+(Différence potentielle du corps source))-sqrt(Potentiel des surfaces)))

Profondeur d'appauvrissement de la jonction PN avec source VLSI

Aller Profondeur d'appauvrissement de la jonction Pn avec source = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Tension intégrée de jonction)/([Charge-e]*Concentration d'accepteur))

Jonction Tension intégrée VLSI

Aller Tension intégrée de jonction = ([BoltZ]*Température/[Charge-e])*ln(Concentration d'accepteur*Concentration des donneurs/(Concentration intrinsèque)^2)

Capacité parasitaire totale de la source

Aller Capacité parasite de la source = (Capacité entre la jonction du corps et la source*Zone de diffusion de la source)+(Capacité entre la jonction du corps et la paroi latérale*Périmètre de paroi latérale de diffusion de la source)

Courant de saturation des canaux courts VLSI

Aller Courant de saturation des canaux courts = Largeur de canal*Vitesse de dérive des électrons de saturation*Capacité d'oxyde par unité de surface*Tension de source de drain de saturation

Courant de jonction

Aller Courant de jonction = (Puissance statique/Tension du collecteur de base)-(Courant sous-seuil+Conflit actuel+Courant de porte)

Potentiel de surface

Aller Potentiel des surfaces = 2*Différence potentielle du corps source*ln(Concentration d'accepteur/Concentration intrinsèque)

Longueur de porte en utilisant la capacité d'oxyde de porte

Aller Longueur de la porte = Capacité de porte/(Capacité de la couche d'oxyde de grille*Largeur du portail)

Capacité d'oxyde de porte

Aller Capacité de la couche d'oxyde de grille = Capacité de porte/(Largeur du portail*Longueur de la porte)

Tension de seuil lorsque la source est au potentiel du corps

Aller Tension de seuil DIBL = Coefficient DIBL*Potentiel de drainage vers la source+Tension de seuil

Coefficient DIBL

Aller Coefficient DIBL = (Tension de seuil DIBL-Tension de seuil)/Potentiel de drainage vers la source

Pente sous-seuil

Aller Pente sous-seuil = Différence potentielle du corps source*Coefficient DIBL*ln(10)

Capacité de porte

Aller Capacité de porte = Frais de canal/(Tension porte à canal-Tension de seuil)

Tension de seuil

Aller Tension de seuil = Tension porte à canal-(Frais de canal/Capacité de porte)

Capacité d'oxyde après mise à l'échelle complète du VLSI

Aller Capacité d'oxyde après mise à l'échelle complète = Capacité d'oxyde par unité de surface*Facteur d'échelle

Épaisseur d'oxyde de grille après mise à l'échelle complète du VLSI

Aller Épaisseur d'oxyde de porte après mise à l'échelle complète = Épaisseur d'oxyde de porte/Facteur d'échelle

Charge de canal

Aller Frais de canal = Capacité de porte*(Tension porte à canal-Tension de seuil)

Profondeur de jonction après mise à l'échelle complète du VLSI

Aller Profondeur de jonction après mise à l'échelle complète = Profondeur de jonction/Facteur d'échelle

Tension critique

Aller Tension critique = Champ électrique critique*Champ électrique sur toute la longueur du canal

Longueur du canal après mise à l'échelle complète du VLSI

Aller Longueur du canal après mise à l'échelle complète = Longueur du canal/Facteur d'échelle

Capacité de porte intrinsèque

Aller Capacité de chevauchement de porte MOS = Capacité de la porte MOS*Largeur de transition

Largeur de canal après mise à l'échelle complète du VLSI

Aller Largeur du canal après mise à l'échelle complète = Largeur de canal/Facteur d'échelle

Mobilité à Mosfet

Aller Mobilité dans MOSFET = K Premier/Capacité de la couche d'oxyde de grille

K-Prime

Aller K Premier = Mobilité dans MOSFET*Capacité de la couche d'oxyde de grille

Longueur de porte en utilisant la capacité d'oxyde de porte Formule

Longueur de la porte = Capacité de porte/(Capacité de la couche d'oxyde de grille*Largeur du portail)
L_g = C_g/(C_ox*W_g)

Quelles sont les applications de la couche d’oxyde dans VLSI ?

La couche d'oxyde a des applications clés dans les dispositifs semi-conducteurs. Il sert d'isolant de grille dans les transistors MOS, permettant le contrôle du flux d'électrons. De plus, il agit comme une couche d'isolation électrique entre différents composants et interconnexions, garantissant un fonctionnement fiable et efficace des circuits intégrés dans des applications telles que les microprocesseurs, les dispositifs de mémoire et les capteurs.

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