Проблемы повышения степени интеграции в микроэлектронике.Программируемые логические матрицы.

Способы повышения интеграции:

1. Уменьшение размеров элементов и межсоединений.

2. Увеличение площади кристалла.

Как их решать?

1. Проблема теплоотвода:

Если увеличиваем количество элементов в большой интегральной схеме, следовательно требуется отводить большую мощность (без теплоотвода)

Если площадь 20 мм², то Р_отв=1 Вт

Если Р_{min 1 элемента}=0,1 мВт, то на S=20 мм², <10⁵ ЛЭ

2)Если увеличим площадь кристалла, то столкнемся с наличием дислокаций на поверхности кристалла, которые ведут к искажению характеристик элементов и следует неработоспособность интегральной схемы,увеличивая площади растет брак.

3) Проблема межсоединений:

Оптимально соединить все элементы в одной плоскости почти невозможно, требуется делать многослойную развязку, то есть эти слои надо соединить друг с другом, что создает особую техническую проблему.

4) проблема контроля пар-ров. БИСы содержат от 10 до 100 выводов. На каждом выводе 2 состояния. Число состояний 2^50=10^15 измерений, При длительности измерений 1 мкс разрабатывают систему выборочного контроля кот приносит проблемы-алгоритм, аппаратура и т.д.

Необходимо сделать выборочное измерение те необходимо разработать аппаратуру или программное обеспечение,что явл. сложной задачей

5) физ ограничения на размер кристаллов.

Если будем иметь дело с малым участком то получим чтона одном 4 атома на другом 3,параметры элементов будут сильно отличаться друг от друга.

Уменьшая размеры напряженность растет и может превышать критическое может произойти пробой(постоянно падать не может)

3.Запишите основное выражение для коэффициента передачи операционного усилителя.

Оу имеет 2 входа (неинвертирующий и инвертирующий) и один выход

Для идеального ОУ

Коэффициент усиления определяется сопротивлениями. коэффициент усиления определяется только коэффициентом ослабления цепи обратной связи