COMPUERTA XOR

El conjunto de las operaciones del dominio bsico se puede extender mediante un mecanismo de composicin de operaciones, por ejemplo, se quiere agregar la operacin XOR, que corresponde a un OR Exclusivo mediante el cual: si ambas entradas son iguales el resultado es cero (0 o falso) y si ambas son distintas, entonces el resultado es uno (1 o verdadero). Grficamente se puede ver la implementacin de la compuesta XOR en la figura No. 1.

Figura No. 1. Implementacin de la Compuesta XOR.En el siguientediagramase muestra unacompuertaXORde dos entradas implementada concompuertasbsicas: lacompuerta AND, la compuerta ORy lacompuerta NOT.Comparar eldiagramacon la frmula anterior: X =A.B + A.B

Fig.2 FABRICACION DE CIRCUITOS INTEGRADOS Un circuito integrado est formado por un monocristal de silicio de superficie normalmente comprendida entre 1 y 10 mm de lado, que contiene elementos activos y pasivos. En este captulo se describen cualitativamente los procesos empleados en la fabricacin de tales circuitos, estos procesos son: Preparacin de la oblea, Crecimiento Epitaxial, Difusin de Impurezas, Implantacin de Iones, Crecimiento del Oxido, Fotolitografa, Grabado Qumico y Mentalizacin. Se emplea el proceso mltiple que ofrece una excelente identidad de resultados en la produccin de un elevado nmero de circuitos integrados a bajo costo.

TECNOLOGA DE LOS CIRCUITOS INTEGRADOS MONOLTICOS MICROELECTRNICA El trmino "monoltico" se deriva de las palabras griegas mono que significa nico, y lithos que significa piedra. As un circuito integrado monoltico se construye en una nica piedra o cristal de silicio. La palabra integrado se debe a que todos los componentes del circuito: transistores, diodos, resistencias, capacidades y sus interconexiones se fabrican como un ente nico. Obsrvese que no se incluyen inductancias: una de las consecuencias de la construccin de circuitos integrados semiconductores es precisamente que no pueden conseguirse valores de inductancia prcticos. La variedad de procesos con los que se fabrican estos circuitos se desarrollan sobre un plano nico y por tanto puede hablarse de tecnologa planar.

Figura 1 (a) Seccin planar integrada de la Fuente de Corriente de la parte (b) Fig.3

La figura 1(a) representa la estructura de un integrado bipolar, lo que es la materializacin del circuito de la figura 1(b). En la figura 2 se pueden ver varias capas que son: regiones de silicio dopadas n y p, el dixido de Silicio SiO2 denominada tambin capa de oxido, y las zonas metlicas. Las capas de silicio forman los elementos del sistema as como el Sustrato o Cuerpo en el que se construye el circuito integrado. Adems las zonas de silicio se emplean para aislar unos de otros componentes. para formar las capas de silicio se emplean tres procesos distintos que son el epitaxial, de difusin, y el de Implantacin de Iones. La capa de oxido se utiliza para proteger la superficie del chip de los contaminantes externos y para permitir la formacin selectiva de las regiones n y p. El oxido se elimina por corrosin qumica que descubre las partes de la superficie en las que se debern formar esas regiones n y p. Las zonas a corroer se delimitan por tcnicas de fotolitografa. La fina capa metlica se obtiene por deposicin qumica de vapor de aluminio sobre la superficie del chip. Para delimitar los trazos se emplea la fotolitografa y mediante corrosin se elimina el aluminio sobrante dejando solo las conexiones entre componentes. Las figuras 1 y 2 son solo parte de un conjunto ms complejo, sobre una oblea nica de silicio se fabrican simultneamente muchos de tales circuitos. El cristal de silicio (oblea) forma el sustrato sobre el que se hacen todos los componentes del circuito. En la actualidad las obleas empleadas tienen un dimetro de 20 cm o ms, ysu espesor es de 0,2 a 0,3 mm, da la suficiente resistencia mecnica para impedir su flexin. Completando el proceso de fabricacin la oblea se divide en 100 a 8000 partes rectangulares con 1 a 10 mm de lado. Cada una de estas partes constituye un circuito nico como la figura 3 que puede contener desde una decena hasta varios cientos de miles.

Fig4

Diseo en layout y simulacin de la compuerta XOR con sus respectivos pantallazos y explicaciones de paso a paso de la construccin de dicha compuerta.

Fig.5

En la fig.5 est el diseo realizado en el programa DSCH de la compuerta XOR Con la demarcacin de las distintas compuertas que la conforman y las entradas (in1, in2 y salida, (out1) la cual tiene un Led que nos servir para visualizar la simulacin.

Fig.6La fig.6 muestra la primera parte de la simulacin donde la entrada 1 de color naranja est en nivel alto y el led que est en la salida de la compuerta prende.

Fig.7La fig.7 muestra la segunda parte de la simulacin donde la entrada 1 y 2 est en nivel alto y el led que est en la salida de la compuerta no prende.

Fig.8La fig.8 muestra la tercera parte de la simulacin donde la entrada 2 de color azul est en nivel alto y el led que est en la salida de la compuerta prende.De esta forma comprobamos que la respuesta de la simulacin coincide con la tabla de verdad de la compuerta XOR.

Fig.9Despus de compilar el archivo en el programa microwind la fig.9 encontramos el esquema de la configuracin microscpica capa por capa en 2D.

En la fig.10 encontramos el esquema de la configuracin microscpica capa por capa en 3D.

Fig.10

BIBLIOGRAFA.

http://html.rincondelvago.com/circuitos-logicos_1.html Fabricacin de Circuitos Integrados https://www.youtube.com/watch?v=1RCOmKES-f8