国外电子与通信教材系列模拟电路版图的艺术(第2版)(英文版)/(美)ALAN HASTINGS

本书特色

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本书以实用和权威性的观点全面论述了模拟集成电路版图设计中所涉及的各种问题及目前的研究成果。书中介绍了半导体器件物理与工艺、失效机理等内容;基于模拟集成电路设计所采用的3种基本工艺:标准双极工艺、CMOS硅栅工艺和BiCMOS工艺,重点探讨了无源器件的设计与匹配性问题,二极管设计,双极型晶体管和场效应晶体管的设计与应用,以及某些专门领域的内容,包括器件合并、保护环、焊盘制作、单层连接、ESD结构等;*后介绍了有关芯片版图的布局布线知识。

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内容简介

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本书以实用和很好不错性的观点全面论述了模拟集成电路版图设计中所涉及的各种问题及目前的研究成果。书中介绍了半导体器件物理与工艺、失效机理等内容;基于模拟集成电路设计所采用的3种基本工艺:标准双极工艺、CMOS硅栅工艺和BiCMOS工艺,重点探讨了无源器件的设计与匹配性问题,二极管设计,双极型晶体管和场效应晶体管的设计与应用,以及某些专门领域的内容,包括器件合并、保护环、焊盘制作、单层连接、ESD结构等;很后介绍了有关芯片版图的布局布线知识。

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作者简介

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Alan Hastings, 美国TI(德州仪器)教授级工程师,具有渊博的集成电路版图设计知识和丰富的实践经验。Alan Hastings, 美国TI(德州仪器)教授级工程师,具有渊博的集成电路版图设计知识和丰富的实践经验。
Alan Hastings, 美国TI(德州仪器)教授级工程师,具有渊博的集成电路版图设计知识和丰富的实践经验。

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目录

Contents
目 录
Chapter 1 Device Physics 器件物理… ………………………………………………………1
1.1 Semiconductors 半导体 ……………………………………………………………………1
1.1.1 Generation and Recombination 产生与复合 ………………………………………………………4
1.1.2 Extrinsic Semiconductors 非本征(杂质)半导体 …………………………………………………6
1.1.3 Diffusion and Drift 扩散和漂移 ……………………………………………………………………9
1.2 PN Junctions PN结 ……………………………………………………………………11
1.2.1 Depletion Regions 耗尽区 …………………………………………………………………………11
1.2.2 PN Diodes PN结二极管 …………………………………………………………………………13
1.2.3 Schottky Diodes 肖特基二极管 …………………………………………………………………16
1.2.4 Zener Diodes 齐纳二极管 …………………………………………………………………………18
1.2.5 Ohmic Contacts 欧姆接触 …………………………………………………………………………19
1.3 Bipolar Junction Transistors 双极型晶体管 ……………………………………………21
1.3.1 Beta β值 …………………………………………………………………………………………23
1.3.2 I-V Characteristics I-V特性 ………………………………………………………………………24
1.4 MOS Transistors MOS晶体管 …………………………………………………………25
1.4.1 Threshold Voltage 阈值电压 ………………………………………………………………………27
1.4.2 I-V Characteristics I-V特性 ………………………………………………………………………29
1.5 JFET Transistors JFET晶体管 …………………………………………………………32
1.6 Summary 小结 …………………………………………………………………………34
1.7 Exercises 习题 …………………………………………………………………………35
Chapter 2 Semiconductor Fabrication 半导体制造 …………………………………… 37
2.1 Silicon Manufacture 硅制造 ……………………………………………………………37
2.1.1 Crystal Growth 晶体生长 …………………………………………………………………………38
2.1.2 Wafer Manufacturing 晶圆制造 …………………………………………………………………39
2.1.3 The Crystal Structure of Silicon 硅的晶体结构 …………………………………………………39
2.2 Photolithography 光刻技术 ……………………………………………………………41
2.2.1 Photoresists 光刻胶 ………………………………………………………………………………41
2.2.2 Photomasks and Reticles 光掩模和掩模版 ………………………………………………………42
2.2.3 Patterning 光刻 ……………………………………………………………………………………43
2.3 Oxide Growth and Removal 氧化物生长和去除 ………………………………………43
2.3.1 Oxide Growth and Deposition 氧化物生长和淀积 ………………………………………………44
2.3.2 Oxide Removal 氧化物去除 ………………………………………………………………………45
2.3.3 Other Effects of Oxide Growth and Removal 氧化物生长和去除的其他效应 …………………47
2.3.4 Local Oxidation of Silicon (LOCOS) 硅的局部氧化 ……………………………………………49
2.4 Diffusion and Ion Implantation 扩散和离子注入 ………………………………………50
2.4.1 Diffusion 扩散 ……………………………………………………………………………………51
2.4.2 Other Effects of Diffusion 扩散的其他效应………………………………………………………53
2.4.3 Ion Implantation 离子注入 ………………………………………………………………………55
2.5 Silicon Deposition and Etching 硅淀积和刻蚀 …………………………………………57
2.5.1 Epitaxy 外延 ………………………………………………………………………………………57
2.5.2 Polysilicon Deposition 多晶硅淀积 ………………………………………………………………59
2.5.3 Dielectric Isolation 介质隔离 ……………………………………………………………………60
2.6 Metallization 金属化 ……………………………………………………………………62
2.6.1 Deposition and Removal of Aluminum 铝淀积及去除 …………………………………………63
2.6.2 Refractory Barrier Metal 难熔阻挡金属 …………………………………………………………65
2.6.3 Silicidation 硅化 …………………………………………………………………………………67
2.6.4 Interlevel Oxide, Interlevel Nitride, and Protective Overcoat
夹层氧化物,夹层氮化物和保护层 ………………………………………………………………69
2.6.5 Copper Metallization 铜金属化 …………………………………………………………………71
2.7 Assembly 组装 …………………………………………………………………………73
2.7.1 Mount and Bond 安装与键合 ……………………………………………………………………74
2.7.2 Packaging 封装 ……………………………………………………………………………………77
2.8 Summary 小结 …………………………………………………………………………78
2.9 Exercises 习题 …………………………………………………………………………78
Chapter 3 Representative Processes 典型工艺 ………………………………………80
3.1 Standard Bipolar 标准双极工艺 ………………………………………………………81
3.1.1 Essential Features 本征特性 ………………………………………………………………………81
3.1.2 Fabrication Sequence 制造顺序 …………………………………………………………………82
3.1.3 Available Devices 可用器件 ………………………………………………………………………86
3.1.4 Process Extensions 工艺扩展 ……………………………………………………………………93
3.2 Polysilicon-Gate CMOS 多晶硅栅CMOS工艺 ………………………………………96
3.2.1 Essential Features 本质特征 ………………………………………………………………………97
3.2.2 Fabrication Sequence 制造顺序 …………………………………………………………………98
3.2.3 Available Devices 可用器件 ………………………………………………………………………104
3.2.4 Process Extensions 工艺扩展 ……………………………………………………………………109
3.3 Analog BiCMOS 模拟BiCMOS ………………………………………………………114
3.3.1 Essential Features 本质特征 ……………………………………………………………………115
3.3.2 Fabrication Sequence 制造顺序 …………………………………………………………………116
3.3.3 Available Devices 可用器件 ………………………………………………………………………121
3.3.4 Process Extensions 工艺扩展 ……………………………………………………………………125
3.4 Summary 小结 …………………………………………………………………………130
3.5 Exercises 习题 …………………………………………………………………………131
Chapter 4 Failure Mechanisms 失效机制… ………………………………………………133
4.1 Electrical Overstress 电过应力 …………………………………………………………133
4.1.1 Electrostatic Discharge (ESD) 静电漏放 …………………………………………………………134
4.1.2 Electromigration 电迁徙 …………………………………………………………………………136
4.1.3 Dielectric Breakdown 介质击穿 …………………………………………………………………138
4.1.4 The Antenna Effect 天线效应 ……………………………………………………………………141
4.2 Contamination 玷污 ……………………………………………………………………143
4.2.1 Dry Corrosion 干法腐蚀 …………………………………………………………………………144
4.2.2 Mobile Ion Contamination 可动离子玷污 ………………………………………………………145
4.3 Surface Effects 表面效应 ………………………………………………………………148
4.3.1 Hot Carrier Injection 热载流子注入 ………………………………………………………………148
4.3.2 Zener Walkout 齐纳蠕变 …………………………………………………………………………151
4.3.3 Avalanche-Induced Beta Degradation 雪崩诱发β衰减 …………………………………………153
4.3.4 Negative Bias Temperature Instability 负偏置温度不稳定性 ……………………………………154
4.3.5 Parasitic Channels and Charge Spreading 寄生沟道和电荷分散 ………………………………156
4.4 Parasitics 寄生效应 ……………………………………………………………………164
4.4.1 Substrate Debiasing 衬底去偏置 ………………………

封面

国外电子与通信教材系列模拟电路版图的艺术(第2版)(英文版)/(美)ALAN HASTINGS

书名:国外电子与通信教材系列模拟电路版图的艺术(第2版)(英文版)/(美)ALAN HASTINGS

作者:(美)Alan Hastings (艾伦

页数:660

定价:¥145.0

出版社:电子工业出版社

出版日期:2018-05-01

ISBN:9787121367526

PDF电子书大小:83MB 高清扫描完整版

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