Trabajo fase 1

Análisis De La Creación De Circuitos Integrados Fase1

Microelectrónica – 299008

Presentado Por:

Víctor Adolfo Palacio. 98.772.380

Jhors Elder Samper. 1.054.555.298

Frank Johan Ramírez 1.117.532.340

Norbey Castrillón 1.035.851.678

Grupo 299008_22

Presentado A:

Tutor e Ing. Néstor Javier Rodriguez.

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD.

Escuela De Ciencia Básicas Tecnología E Ingeniería – ECBTI.

Programas Ingeniería Electrónica Y Telecomunicaciones.

Año 2015 

Introducción

En la realización de  este trabajo vamos a aplicar la microelectrónica diseñando un circuito que da solución al  problema planteado, con los parámetros requeridos por el caso de estudio, para la solución se utilizaran compuertas lógicas utilizando como herramienta de simulación el software DSCH y  MICROWIND.

Aparte del diseño de un circuito se realizaron actividades extras, como lecturas y debates donde se expresaba los puntos de vista de cada integrante acerca de lo que piensa de cada lectura analizada.

Objetivos

• Diseñar y dar respuesta a un caso de estudio que consiste en esta primera etapa en un sistema de apertura y cierre de las puertas de acceso de un laboratorio.
• Analizar  los conceptos básicos de los circuitos digitales aplicados a la microelectrónica, analizando el  funcionamiento  y la implementación de  las compuertas lógicas, mediante el uso de simuladores.
• Comprender e interpreta los diagramas esquemáticos  generados mediante simulaciones  DSCH y  Microwind con el fin de conocer más a fondo el diseño de circuitos integrados

Resumen

El trabajo contiene el proceso de diseño de la compuerta NAND escogida por el grupo de trabajo, realizada por medio de componentes de tecnología CMOS,  para la lógica y la simulación de la compuerta Se utilizó el software DSCH y para ver el diseño a nivel de Layout vamos a trabajar con la herramienta de Microwind. Ambos software ofrecen múltiples herramientas para lograr y desarrollar el objetivo propuesto

Aspectos importantes y relevantes de las lecturas

En la primera parte del documento se habla de la evolución de las tecnologías de las familias lógicas con transistores bipolares. Más adelante se habla sobre la evolución de la tecnología CMOS, que tiene entre otras características un amplio rango de tención (3 – 18v) y admite hasta un rizado del 10%.

Se explica la construcción y funcionamiento de las compuertas: Inversor, Nand y Nor usando transistores N-MOSFET y P-MOSFET conectados de tal forma y configuración que tienen unas entradas, unas salidas y su respectiva alimentación. Las demás compuertas como: And, Or, se pueden construir haciendo combinaciones de Inversor, Nand y Nor.  

También trata sobre circuitos digitales combinacionales y secuenciales, donde la principal diferencia entre ellos es que en los combinacionales las salidas sólo depende de las entradas y no dependen de estados previos de las entradas, mientras que los secuenciales además de depender de los estados de las entradas, también requieren de un sistema que les permita recordar los estados previos de dichas entradas.

Se habla del funcionamiento de los circuitos combinacionales como secuenciales, explicando el funcionamiento, configuración y operación de cada uno de ellos.  

El transistor revolucionó la electrónica y con el paso de los años su presencia en circuitos integrados se duplicaba, hasta el punto de alcanzar dimensiones biológicas en los ochentas. La capacidad de aumentar el número de transistores en un integrado contribuyó al crecimiento acelerado de la computación, siguiendo un patrón común: Más rápido, más pequeño, más barato.  

La tecnología CMOS actualmente es la más usada para la construcción de circuitos integrados.

Los circuitos integrados, sabemos que son pequeños circuitos que con el paso del tiempo han evolucionado, aumentando sus funciones y disminuyendo su tamaño, volviéndose lo llamado, Miniaturización.  Durante la fabricación de transistores se utilizan técnicas como fotolitografía, por medio de la cual miles de transistores son situados en un solo chip. Además, a esto, todo el proceso de cálculos, diseños, que se deben efectuar requiere de industrias con tecnología de punta, para que todo este alienado con un margen de calidad, de funcionamiento y confiabilidad y por ultimo un menor costo.

Existe un límite físico en cuanto a la reducción del tamaño de los semiconductores, cuando dicho límite se alcance se tendrá que usar otra tecnología que tal vez no emplee semiconductores.

Conclusión del documento Patente US5755942

Esta invención se refiere a un sistema que comprende una matriz microelectrónica. Más particularmente, esta invención se refiere a un sistema que incluye una serie de dispositivos de transferencia de fluidos microelectrónicos para llevar a cabo diversos procesos, incluyendo síntesis, la detección y los ensayos de diagnóstico químicos en paralelo, los cuales permiten ahorrar gran cantidad de tiempo para las instituciones.

Estos semiconductores recubiertos con ciertos compuestos, son fotosensibles y  al ser expuestos por algún químico generan una reacción de acuerdo a la programación o estudio requerido, esta reacción es analizada por una cámara y un software para emitir los resultados de estas reacciones que se generan en la matriz de semiconductores.

Un semiconductor o substrato dieléctrico, por ejemplo, se recubre con un producto químico protector sensible a la luz unida, y ​​una serie de máscaras se colocan sobre el sustrato, cada máscara tiene una abertura. Un agente fotosensible, se ilumina a través de la abertura, formando un compuesto particular mediante la reacción con el compuesto y la máscara, adicionales se utilizan con diferentes agentes de acoplamiento para formar una matriz de diferente entonces puede ser probado para la actividad biológica.

...