内容推荐 集成电路版图设计是一个非常新的领域,虽然掩模设计已经有30多年的历史,但直到最近才成为一种职业。想从事这个职业的人,包括大学毕业生和希望转行的人们,需要了解一些非常复杂的原理。同样,一些富有经验的版图工程师也发现当代IC工艺的复杂性要求他们进一步了解这些基础知识。 版图设计不是一个孤立的设计环节,它与一系列的技术相关联。本书从基本半导体理论开始介绍,进而阐述了在现代半导体技术中基本器件的发展,为读者提供了IC版图设计的方法与技术。本书的一个突出特点是:在介绍版图设计的同时说明了为什么要这样设计,使读者知其然,知其所以然。本书内容的重点是版图设计的基础知识,对于新入行的从业者,这是一个良好的开端;对于有经验的设计者,则可作为对设计经验的回味和思考。 目录 第1章 电路基础理论 1.1 内容提要 1.2 引言 1.3 基本电路回顾 1.3.1 同性相斥,异性相吸 1.3.2 基本单位 1.3.3 串联公式 1.3.4 并联公式 1.3.5 欧姆定律 1.3.6 基尔霍夫定律 1.3.7 电路单元符号 1.4 导体、绝缘体和半导体 1.5 半导体材料 1.5.1 N型材料 1.5.2 P型材料 1.6 PN结 1.6.1 势垒 1.6.2 通过势垒的电流 1.6.3 二极管 1.6.4 二极管应用 1.7 半导体开关 1.7.1 一个灯开关的例子 1.8 场效应 1.8.1 场效应晶体管 1.9 开关隔离 1.10 增强型器件和耗尽型器件 1.11 互补型开关 1.12 N阱和衬底接触 1.13 逻辑电路 1.13.1 用电压表示逻辑状态 1.13.2 CMOS逻辑电路 1.13.3 与非门 1.13.4 或非门 结束语 本章学过的内容 应用练习 第2章 硅加工工艺 2.1 内容提要 2.2 引言 2.3 集成电路版图 2.3.1 基本矩形 2.4 硅晶圆制造 2.5 掺杂 2.5.1 离子注入 2.5.2 扩散 2.6 生长材料层 2.6.1 外延 2.6.2 化学气相沉积 2.6.3 氧化层生长 2.6.4 溅射 2.6.5 蒸发 2.7 去除材料层 2.8 光刻 2.9 芯片制造 2.9.1 下凹图形的加工 2.9.2 凸起图形的加工 2.9.3 平坦化 2.9.4 作为掩模的二氧化硅 2.10 自对准硅栅 结束语 本章学过的内容 第3章 CMOS版图 3.1 内容提要 3.2 引言 3.3 器件尺寸设计 3.3.1 SPICE 3.3.2 大尺寸器件的设计 3.4 源漏区共用 3.5 器件连接技术 3.6 紧凑型版图 3.7 棒状图 3.8 阱连接和衬底连接 3.8.1 阱连接布局 3.9 天线效应 3.10 多晶硅引线 3.11 图形关系 结束语 本章学过的内容 应用练习 第4章 电阻 4.1 内容提要 4.2 引言 4.3 电阻概述 4.4 电阻的测量 4.4.1 宽度和长度 4.4.2 方块的概念 4.4.3 每方欧姆 4.5 多晶硅电阻公式 4.5.1 基本电阻器版图 4.5.2 接触电阻 4.5.3 改变体材料 4.6 实际电阻分析 4.6.1 接触区误差 4.6.2 体区误差 4.6.3 头区误差 4.6.4 扩展电阻 4.6.5 总电阻方程 4.7 实际的最小电阻尺寸 4.8 特殊要求的电阻 4.8.1 大电阻低精度 4.8.2 小电阻高精度 4.9 设计的重要依据——电流密度 4.10 版图误差分析 4.10.1 电阻器误差的来源 4.10.2 误差要求 4.11 基本材料的复用 4.12 扩散电阻和多晶硅电阻的比较 4.12.1 双层多晶硅 4.12.2 Bipolar/BiCMOS 结束语 本章学过的内容 应用练习 第5章 电容 5.1 内容提要 5.2 引言 5.3 电容概述 5.3.1 电容器的特性 5.4 电容值计算 5.4.1 表面电容 5.4.2 边缘电容 5.5 N阱电容器 5.5.1 寄生电容 5.6 金属电容器 5.6.1 叠层金属电容器 5.6.2 氮化物介质电容器 结束语 本章学过的内容 第6章 双极型晶体管 6.1 内容提要 6.2 引言 6.3 工作原理 6.3.1 基本结构 6.3.2 NPN晶体管工作原理 6.4 纵向工艺 6.4.1 FET和NPN晶体管的开关特性比较 6.4.2 层的结构 6.5 NPN管的寄生效应 6.6 PNP晶体管 6.6.1 横向PNP管 6.7 双极型晶体管版图与CMOS版图的区别 6.7.1 设计规则的数量 6.7.2 黑匣子式的布局 结束语 本章学过的内容 第7章 二极管 7.1 内容提要 7.2 引言 7.3 二极管的种类 7.3.1 基本二极管 7.3.2 由双极型晶体管构造的二极管 7.3.3 变容二极管 7.4 ESD保护 7.5 特殊版图结构 7.5.1 圆形版图 7.5.2 梳状结构二极管版图 结束语 本章学过的内容 第8章 电感 8.1 内容提要 8.2 引言 8.3 基本电感 8.4 传输线 8.4.1 直线特性 8.4.2 拐角特征化 8.5 螺旋电感 8.6 电感品质因子 8.7 叠层电感 8.7.1 射频扼流圈 8.8 邻近效应 结束语 本章学过的内容 术语 推荐读物和资料 培训项目 |