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인하대 VLSI 설계 2주차 CMOS Process flow diagram 등 이론 수업 과제

인하대 VLSI 설계 및 프로젝트 실습 2주차 CMOS Process flow diagram 포함 수업 때 내준 과제 보고서입니다! 2022년 1학기에 수강하여 작성했고 보고서 쓰는데 유용하게 이용해주셨으면 좋겠네요
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최초등록일 2023.03.15 최종저작일 2022.03
vlsi설계 2주차 CMOS Process flow diagram
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인하대 VLSI 설계 2주차 CMOS Process flow diagram 등 이론 수업 과제
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    인하대 VLSI 설계 및 프로젝트 실습 2주차 CMOS Process flow diagram 포함 수업 때 내준 과제 보고서입니다! 2022년 1학기에 수강하여 작성했고 보고서 쓰는데 유용하게 이용해주셨으면 좋겠네요

    목차

    1. Redraw CMOS Process flow diagram
    2. Visit the Intel on-line microprocessor museum (http://www.intel.com/museum/onlineexhibits.htm). Spend some time browing the site.
    3. While looking through “How Intel Makes Chips”, determine the rate of increase in transistor counts and clock frequencies in the 70’s, 80’s, 90's, 2000’s. Also, create a plot of the number of transistors versus technology feature size.

    본문내용

    ○1 Making Silicon Chips
    현대에 실리콘 칩은 어디에나 있다. 인텔은 산업을 이끄는 최초의 실리콘 제품을 만들었고 실리콘 제품들은 최첨단 기술을 요구하는데 인텔의 Fab은 이러한 칩들을 만드는 정교한 공정 기술들을 갖추고 있다.
    규소(실리콘)는 천연 반도체로 산소를 제외하고 지구 상에서 가장 많이 분포하는 원소이다. 이 실리콘으로 만들어진 Wafer는 칩을 생산하는 실리콘 기판이다. 칩(Chip)은 컴퓨팅 Device의 두뇌를 구성하는 복잡한 장치고 3차원의 구조를 갖추고 있다. 트랜지스터의 개수, 디자인 게이트, 칩의 Size, 테스트 및 생산 요소를 포함한 설계 사양은 칩을 통해 전기를 제어하는 트랜지스터의 상호 연결 및 기호화에 이용된다. 디자이너는 각 Layer의 마스크를 디자인하고 CAD를 통해 칩 기능을 시뮬레이션하고 테스트한다.
    • 제품의 제조 및 시험 과정: 모래 → 잉곳 → 웨이퍼 → 포토 리소그래피 → 이온 주입 → 에칭 → 일시적 게이트 생성 → High-K/Metal 게이트 형성 → 메탈 증착 → 메탈 레이어 → 웨이퍼 test 후 분리 → 다이 패키징 → 클래스 테스팅 후 제품 출시
    ○2 Robert Noyce
    Robert Noyce는 Fairchild 반도체와 Intel Corporation의 공동 설립자이다. 그는 과학 기술 전문가로 수많은 특허를 갖고 있으며 집적회로의 공동 발명자이다. 수많은 기술 기업들이 그가 족적을 남긴 Shockley Semiconductor, Intel Corporation, FairChild Semiconductor의 영향을 받아 생겼다.
    그는 업계 정치가로서 산업 경쟁력 위원회 위원장을 역임하고 캘리포니아 대학의 Regent였으며 반도체 산업 협회의 설립에 기여하였다. 그리고 SEMATECH의 첫 최고 경영자였다.
    또한 그는 위험한 곳에서 스키 타기 등 다양한 취미를 갖고 있었으며 운동 선수, 아버지와 남편, 그리고 몽상가였다. 업계의 전설인 그를 기리기 위해 그의 가족들은 Robert Noyce 재단을 설립했다.

    참고자료

    · 없음

  • AI와 토픽 톺아보기

    • 1. CMOS Process flow diagram
      The CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) process flow diagram is a crucial representation of the manufacturing steps involved in creating integrated circuits using CMOS technology. This diagram provides a comprehensive overview of the various stages, from wafer preparation to the final packaging and testing of the integrated circuits. Understanding the CMOS process flow is essential for engineers and researchers working in the semiconductor industry, as it allows them to optimize the fabrication process, improve device performance, and ensure the reliability and scalability of CMOS-based electronics. The CMOS process flow diagram serves as a valuable reference for understanding the complex and intricate steps involved in the mass production of modern semiconductor devices, which are the backbone of our digital world.
    • 2. Robert Noyce
      Robert Noyce, often referred to as the 'Mayor of Silicon Valley,' was a pioneering figure in the semiconductor industry and a co-founder of Intel Corporation. Noyce's contributions to the field of microelectronics were instrumental in shaping the trajectory of modern computing. His invention of the integrated circuit, which allowed for the miniaturization and mass production of electronic components, was a groundbreaking achievement that paved the way for the development of the personal computer and the ubiquitous digital devices we use today. Noyce's entrepreneurial spirit, technical expertise, and visionary leadership were crucial in establishing Intel as a dominant force in the semiconductor industry. His legacy continues to inspire and influence the next generation of innovators, who strive to push the boundaries of what is possible in the ever-evolving world of technology.
    • 3. Moore's Law
      Moore's Law, named after Intel co-founder Gordon Moore, is a fundamental principle that has guided the semiconductor industry for decades. This empirical observation, which states that the number of transistors on a microchip doubles approximately every two years, while the cost of computers is halved, has been remarkably accurate in predicting the exponential growth and advancement of computing power. The continuous scaling and miniaturization of transistors, as predicted by Moore's Law, have enabled the creation of increasingly powerful and energy-efficient electronic devices, from smartphones and laptops to supercomputers and data centers. While the physical limitations of silicon-based transistors may eventually challenge the continued validity of Moore's Law, the underlying principle of relentless technological progress and innovation has become a driving force in the semiconductor industry, inspiring engineers and researchers to push the boundaries of what is possible in the digital age.
    • 4. Intel history
      The history of Intel Corporation is a testament to the power of innovation, entrepreneurship, and technological leadership. Founded in 1968 by Gordon Moore and Robert Noyce, two pioneers of the semiconductor industry, Intel has played a pivotal role in the development of modern computing and the digital revolution. From the introduction of the world's first commercially available microprocessor, the Intel 4004, to the continuous advancements in processor architecture and manufacturing processes, Intel's contributions have been instrumental in driving the exponential growth of computing power and the ubiquity of digital devices. The company's relentless pursuit of performance, energy efficiency, and scalability has made it a dominant force in the semiconductor industry, shaping the trajectory of personal computers, servers, mobile devices, and a wide range of embedded systems. As Intel continues to evolve and adapt to the changing technological landscape, its legacy as a trailblazer and a driving force behind the digital age will undoubtedly continue to inspire and influence the future of computing.
    • 5. Transistor count vs. feature size graph
      The graph depicting the relationship between transistor count and feature size (or technology node) is a powerful visual representation of the remarkable progress made in semiconductor technology over the past several decades. This graph, often referred to as the 'Moore's Law curve,' clearly illustrates the exponential growth in the number of transistors that can be integrated onto a single integrated circuit, while simultaneously showing the continuous reduction in the physical size of these transistors. The ability to pack more and more transistors into a smaller and smaller area, enabled by advancements in manufacturing processes and device scaling, has been a key driver of the performance and energy efficiency improvements in modern computing systems. This graph serves as a tangible reminder of the incredible engineering feats and the relentless innovation that have shaped the semiconductor industry, ultimately leading to the ubiquitous digital devices and technologies that have transformed our world. As the industry continues to push the boundaries of what is possible, this graph will undoubtedly continue to evolve, showcasing the ongoing progress and the future potential of semiconductor technology.
    • 6. Inverter Layout
      The layout of an inverter, a fundamental logic gate in digital electronics, is a crucial component in the design and fabrication of integrated circuits. The inverter layout represents the physical arrangement and interconnections of the transistors, metal layers, and other components that make up this basic logic function. Understanding the inverter layout is essential for semiconductor engineers and designers, as it provides insights into the efficient utilization of chip area, the optimization of signal propagation, and the overall performance and reliability of the circuit. The inverter layout serves as a building block for more complex digital logic, and its design principles are often extended to the layout of other gates and functional blocks within an integrated circuit. Mastering the intricacies of inverter layout is a critical skill for engineers working in the semiconductor industry, as it enables them to create high-performance, power-efficient, and scalable integrated circuits that form the backbone of modern electronic devices and systems.
    • 7. 2-input NAND gate Layout
      The layout of a 2-input NAND gate is an important aspect of integrated circuit design, as it represents the physical implementation of this fundamental logic function. The NAND gate is a widely used building block in digital electronics, and its efficient layout is crucial for achieving high-performance, low-power, and area-optimized integrated circuits. The 2-input NAND gate layout involves the careful placement and interconnection of transistors, metal layers, and other components to realize the desired logic function. Understanding the design principles and optimization techniques used in NAND gate layout is essential for semiconductor engineers, as it allows them to create complex digital systems with improved speed, power consumption, and overall circuit density. The 2-input NAND gate layout serves as a foundation for more advanced logic gate designs and is a crucial component in the development of modern integrated circuits that power a wide range of electronic devices and applications.

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      이 문서는 실리콘 칩 제조 기술의 발전 과정과 마이크로프로세서 발전 역사를 상세히 다루고 있으며, 통계 데이터를 활용하여 기술 발전을 정량적으로 분석하고 있습니다.

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