集成电路工程 设计、制造应用PDF电子书下载

目 录 1

前言 1

第1章绪言 6

1.1 集成电路—梗概 7

1.2历史的回顾—精致的计算机为什么用上了小芯片 10

1.3 展望未来 18

第2章二极管和双极型晶体管 21

2.1 耗尽宽度和耗尽电容 21

2.2 p—n结的电流—电压特性 25

2.3 p—n结电流的温度关系 28

2.4扩散电容 29

2.5 p—n结击穿 30

2.6 p—n结的瞬态特性 33

2.7集成电路二极管 36

2.8 肖特基势垒二极管 37

2.9 欧姆接触 41

2.10结型晶体管 42

2.11 冈姆尔—普尼模型 45

2.12基区扩展电阻 59

2.13 混合π模型 61

2.14 电压限制 63

2.16离子注入的双极型晶体管 64

2.16二维晶体管的分析 66

2.17横向p-n-p晶体管 70

第3章场效应器件 79

3.1 引言 79

3.2结型场效应晶体管 79

3.3 MOS电容器 88

3.4 MOS晶体管 102

3.5等效电路 109

3.6复合介质的场效应晶体管 113

3.7势阱和电荷耦合器件（CCD） 115

第4章无源元件 125

4.1 电阻器的几何形状 125

4.2电阻器的容差 129

4.3半导体电阻器 132

4.4扩散半导体电阻器的设计 135

4.5薄膜电阻器 138

4.6 分布的RC结构 140

4.7微波带状电路（微带） 145

4.8单块电容器 149

4.9薄膜电容器 152

4.10交指电容器 154

4.11 电感器 156

4.12耦合器 157

4.13循环器与隔离器 159

5.1蒸发 165

第5章工艺过程的物理与化学 165

5.2溅射 179

5.3外延生长 191

5.4扩散 206

5.5离子注入 230

5.6硅的氧化 237

5.7氮化硅的淀积 247

5.8硅晶片的清洁处理 248

5.9硅中杂质的特性 249

5.10光刻胶 252

6.1 结隔离双极电路 261

第6章硅集成电路 261

6.2梁式引线技术 267

6.3倒锥氧化层隔离 271

6.4 V形槽隔离 274

6.5介质隔离 276

6.6倒装芯片 278

6.7集电区扩散隔离 279

6.8 埋层集电区结隔离双极型集成电路中的复合掩模 281

6.9互补双极型电路 282

6.10厚氧化硅金属栅MOS场效应晶体管电路 283

6.11 复合绝缘栅结构 286

6.12 离子注入在硅集成电路工艺中的应用 287

6.13 自对准金属栅结构 289

6.14 自对准多晶硅栅NMOS工艺 290

6.15互补MOS结构 292

6.16 DMOS和VMOS 296

6.17蓝宝石上的硅电路 298

6.18第二代I2L工艺 299

第7章硅集成电路的设计 303

7.1 引论 303

7.2图形制作 304

7.3掩模对准容差 312

7.4 最小布图间隔 314

7.5最小面积晶体管 329

7.6硅集成电路的版图 332

7.7集成电路的计算机辅助布图 339

第8章薄膜电路 359

8.1 引言 359

8.2 金属膜的导电机理 359

8.3衬底 362

8.4薄膜电路制造工序 365

8.5 电阻器的设计 374

8.6 电容器的设计 379

8.7导体薄膜 383

8.8薄膜电路的布图 384

9.1 引论 390

第9章厚膜电路 390

9.2厚膜工艺的定性描述 391

9.3导电浆料 392

9.4 电阻浆料 398

9.5介质浆料 402

9.6厚膜电阻器的设计与版图 406

9.7厚膜电容器的设计与版图 412

9.8 电路的分割 412

9.9衬底 413

9.10 芯片及其它分立元件的组装 415

10.1 芯片的焊接 420

第10章组装技术 420

10.2丝焊 423

10.3梁式引线 426

10.4载带封装 427

10.5倒扣 429

10.6封装 431

10.7散热问题 434

第11章集成电路的中间测试及试验 437

11.1 引言 437

11.2 电阻率四探针测试法 437

11.3 电阻率和载流子迁移率 440

11.4薄膜厚度—干涉法 441

11.5结深的测量 448

11.6杂质分布曲线的测量 449

11.7测试项目简介 459

11.8数字电路的测试 460

11.9存储器的测试 461

11.10 模拟电路的测试 464

11.11 混合模拟电路的功能测试 465

11.12 自动测试设备 467

11.13 集成电路测试的经济学 468

第12章模拟集成电路 475

12.1 运算放大器的参数 475

12.2双极型差分放大器 479

12.3 电路不平衡的影响 485

12.4场效应晶体管差分放大器 492

12.5 差分放大器的频率响应 496

12.6电流源 499

12.7 改进差分放大器的共模抑制比 509

12.8单端放大器 512

12.9直流电平移动 520

12.10 由差动至单端的变换—电流镜 523

12.11超β增益级和共射共基差分放大器 528

12.12输出级 530

12.13参考电压 533

12.14运算放大器—直流条件 535

12.15 运算放大器的小信号频率响应 540

12.16运算放大器的大信号响应特性 545

12.17运算放大器的大模型 549

第13章模拟系统 562

13.1 用运算放大器作信号调节 562

13.2频率选择性—双二次式 570

13.3非线性放大 575

13.4比较器 576

13.5模拟—数字变换 578

13.6模拟乘法器 582

13.7锁相环 588

13.8锁相环的应用 594

13.9输入、输出隔离的放大器 598

13.10 用电荷传感器作延时元件的滤波器 601

第14章数字电路 613

14.1 逻辑电路的特性 613

14.2发射极耦合逻辑门 622

14.3 有补偿的ECL 636

14.4 晶体管—晶体管逻辑 641

14.5集成注入逻辑 671

14.6金属氧化物半导体（MOS）逻辑 682

14.7发射极功能逻辑 707

14.8阈逻辑门 709

第15章数字系统 718

15.1 系统术语及结构问题 718

15.2做存储元件的触发器 722

15.3定时问题及时钟时滞 731

15.4中规模集成的复杂电路 733

15.5 大规模集成的复杂电路：Ⅰ存储器 742

15.6大规模集成的复杂电路：Ⅱ可编程序的逻辑矩阵 755

15.7大规模集成的复杂电路：Ⅲ微处理机和微计算机 759

15.8集成电路的经济性 767

第16章集成电路的失效、可靠性和成品率 776

16.1 集成电路的失效率 776

16.2集成电路的失效机理 781

16.3 早期失效—可靠性筛选程序 785

16.4有用寿命区 787

16.5加速应力寿命试验 791

16.6集成电路的成品率 800

16.7缺陷密度 804

16.8 可辨认的点缺陷 805

16.9不可辨认的点缺陷 810

16.10若干实验结果 813

16.11 M的随机性 817

16.12 多道工序工艺的成品率 820

16.13假想的成品率模型 824