《模擬電路版圖的藝術：英文版》是2019年電子工業出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：模擬電路版圖的藝術：英文版
- 作者：（美）Alan Hastings （艾倫?黑斯廷斯）
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2019年
- 開本：16 開
- ISBN：9787121367526
內容簡介,作者簡介,目 錄,
內容簡介
本書以實用和權威性的觀點全面論述了模擬積體電路版圖設計中所涉及的各種問題及目前的研究成果。書中介紹了半導體器件物理與工藝、失效機理等內容；基於模擬積體電路設計所採用的3種基本工藝：標準雙極工藝、CMOS矽柵工藝和BiCMOS工藝，重點探討了無源器件的設計與匹配性問題，二極體設計，雙極型電晶體和場效應電晶體的設計與套用，以及某些專門領域的內容，包括器件合併、保護環、焊盤製作、單層連線、ESD結構等；*後介紹了有關晶片版圖的布局布線知識。
作者簡介
Alan Hastings， 美國TI（德州儀器）教授級工程師，具有淵博的積體電路版圖設計知識和豐富的實踐經驗。Alan Hastings， 美國TI（德州儀器）教授級工程師，具有淵博的積體電路版圖設計知識和豐富的實踐經驗。
Alan Hastings， 美國TI（德州儀器）教授級工程師，具有淵博的積體電路版圖設計知識和豐富的實踐經驗。
目 錄
Chapter 1 Device Physics 器件物理… ………………………………………………………1
1.1 Semiconductors 半導體 ……………………………………………………………………1
1.1.1 Generation and Recombination 產生與複合 ………………………………………………………4
1.1.2 Extrinsic Semiconductors 非本徵（雜質）半導體 …………………………………………………6
1.1.3 Diffusion and Drift 擴散和漂移 ……………………………………………………………………9
1.2 PN Junctions PN結 ……………………………………………………………………11
1.2.1 Depletion Regions 耗盡區 …………………………………………………………………………11
1.2.2 PN Diodes PN結二極體 …………………………………………………………………………13
1.2.3 Schottky Diodes 肖特基二極體 …………………………………………………………………16
1.2.4 Zener Diodes 齊納二極體 …………………………………………………………………………18
1.2.5 Ohmic Contacts 歐姆接觸 …………………………………………………………………………19
1.3 Bipolar Junction Transistors 雙極型電晶體 ……………………………………………21
1.3.1 Beta β值 …………………………………………………………………………………………23
1.3.2 I-V Characteristics I-V特性 ………………………………………………………………………24
1.4 MOS Transistors MOS電晶體 …………………………………………………………25
1.4.1 Threshold Voltage 閾值電壓 ………………………………………………………………………27
1.4.2 I-V Characteristics I-V特性 ………………………………………………………………………29
1.5 JFET Transistors JFET電晶體 …………………………………………………………32
1.6 Summary 小結 …………………………………………………………………………34
1.7 Exercises 習題 …………………………………………………………………………35
Chapter 2 Semiconductor Fabrication 半導體製造 …………………………………… 37
2.1 Silicon Manufacture 矽製造 ……………………………………………………………37
2.1.1 Crystal Growth 晶體生長 …………………………………………………………………………38
2.1.2 Wafer Manufacturing 晶圓製造 …………………………………………………………………39
2.1.3 The Crystal Structure of Silicon 矽的晶體結構 …………………………………………………39
2.2 Photolithography 光刻技術 ……………………………………………………………41
2.2.1 Photoresists 光刻膠 ………………………………………………………………………………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 氧化物生長和去除 ………………………………………43
2.3.1 Oxide Growth and Deposition 氧化物生長和澱積 ………………………………………………44
2.3.2 Oxide Removal 氧化物去除 ………………………………………………………………………45
2.3.3 Other Effects of Oxide Growth and Removal 氧化物生長和去除的其他效應 …………………47
2.3.4 Local Oxidation of Silicon (LOCOS) 矽的局部氧化 ……………………………………………49
2.4 Diffusion and Ion Implantation 擴散和離子注入 ………………………………………50
2.4.1 Diffusion 擴散 ……………………………………………………………………………………51
2.4.2 Other Effects of Diffusion 擴散的其他效應………………………………………………………53
2.4.3 Ion Implantation 離子注入 ………………………………………………………………………55
2.5 Silicon Deposition and Etching 矽澱積和刻蝕 …………………………………………57
2.5.1 Epitaxy 外延 ………………………………………………………………………………………57
2.5.2 Polysilicon Deposition 多晶矽澱積 ………………………………………………………………59
2.5.3 Dielectric Isolation 介質隔離 ……………………………………………………………………60
2.6 Metallization 金屬化 ……………………………………………………………………62
2.6.1 Deposition and Removal of Aluminum 鋁澱積及去除 …………………………………………63
2.6.2 Refractory Barrier Metal 難熔阻擋金屬 …………………………………………………………65
2.6.3 Silicidation 矽化 …………………………………………………………………………………67
2.6.4 Interlevel Oxide, Interlevel Nitride, and Protective Overcoat
夾層氧化物，夾層氮化物和保護層 ………………………………………………………………69
2.6.5 Copper Metallization 銅金屬化 …………………………………………………………………71
2.7 Assembly 組裝 …………………………………………………………………………73
2.7.1 Mount and Bond 安裝與鍵合 ……………………………………………………………………74
2.7.2 Packaging 封裝 ……………………………………………………………………………………77
2.8 Summary 小結 …………………………………………………………………………78
2.9 Exercises 習題 …………………………………………………………………………78
Chapter 3 Representative Processes 典型工藝 ………………………………………80
3.1 Standard Bipolar 標準雙極工藝 ………………………………………………………81
3.1.1 Essential Features 本徵特性 ………………………………………………………………………81
3.1.2 Fabrication Sequence 製造順序 …………………………………………………………………82
3.1.3 Available Devices 可用器件 ………………………………………………………………………86
3.1.4 Process Extensions 工藝擴展 ……………………………………………………………………93
3.2 Polysilicon-Gate CMOS 多晶矽柵CMOS工藝 ………………………………………96
3.2.1 Essential Features 本質特徵 ………………………………………………………………………97
3.2.2 Fabrication Sequence 製造順序 …………………………………………………………………98
3.2.3 Available Devices 可用器件 ………………………………………………………………………104
3.2.4 Process Extensions 工藝擴展 ……………………………………………………………………109
3.3 Analog BiCMOS 模擬BiCMOS ………………………………………………………114
3.3.1 Essential Features 本質特徵 ……………………………………………………………………115
3.3.2 Fabrication Sequence 製造順序 …………………………………………………………………116
3.3.3 Available Devices 可用器件 ………………………………………………………………………121
3.3.4 Process Extensions 工藝擴展 ……………………………………………………………………125
3.4 Summary 小結 …………………………………………………………………………130
3.5 Exercises 習題 …………………………………………………………………………131
Chapter 4 Failure Mechanisms 失效機制… ………………………………………………133
4.1 Electrical Overstress 電過應力 …………………………………………………………133
4.1.1 Electrostatic Discharge (ESD) 靜電漏放 …………………………………………………………134
4.1.2 Electromigration 電遷徙 …………………………………………………………………………136
4.1.3 Dielectric Breakdown 介質擊穿 …………………………………………………………………138
4.1.4 The Antenna Effect 天線效應 ……………………………………………………………………141
4.2 Contamination 玷污 ……………………………………………………………………143
4.2.1 Dry Corrosion 乾法腐蝕 …………………………………………………………………………144
4.2.2 Mobile Ion Contamination 可動離子玷污 ………………………………………………………145
4.3 Surface Effects 表面效應 ………………………………………………………………148
4.3.1 Hot Carrier Injection 熱載流子注入 ………………………………………………………………148
4.3.2 Zener Walkout 齊納蠕變 …………………………………………………………………………151
4.3.3 Avalanche-Induced Beta Degradation 雪崩誘發β衰減 …………………………………………153
4.3.4 Negative Bias Temperature Instability 負偏置溫度不穩定性 ……………………………………154
4.3.5 Parasitic Channels and Charge Spreading 寄生溝道和電荷分散 ………………………………156
4.4 Parasitics 寄生效應 ……………………………………………………………………164
4.4.1 Substrate Debiasing 襯底去偏置 ………………………
