《CMOS集成电路原理、制造及应用》

第一章 CMOS集成电路的发展概况1

§1-1 CMOS集成电路的发展简史1

§1-2 CMOS集成电路的优点及缺点3

§1-3 CMOS集成电路的工艺结构及发展前景4

第二章 CMOS集成电路的基本原理及基本电路9

§2-1 MOS场效应晶体管的基本知识9

2-1-1 MOS电容器9

2-1-2 MOS晶体管11

2-1-3 MOS晶体管的特性方程14

§2-2 CMOS倒相器17

2-2-1 CMOS倒相器的静态特性17

2-2-2 CMOS倒相器的动态特性20

§2-3 CMOS传输门24

§2-4 其它的CMOS基本电路27

2-4-1 电平变换电路27

2-4-2 CMOS门电路29

2-4-3 具有三态输出的CMOS电路36

第三章 p阱CMOS集路电路39

§3-1 p阱CMOS集成电路的一般考虑39

§3-2 采用离子注入技术的p阱CMOS集成电路45

§3-3 硅栅p阱CMOS集成电路48

§3-4 等平面p阱CMOS集成电路51

§3-5 p阱CMOS集成电路的新发展52

3-5-1 全离子注入等平面p阱CMOS工艺53

3-5-2 自对准接触孔技术54

3-5-3 闭合漏CMOS集成电路54

3-5-4 由DMOS-VMOS构成的p阱CMOS集成电路57

第四章 n阱CMOS集成电路61

§4-1 n阱CMOS集成电路的一般考虑61

§4-2 铝栅NMOS/CMOS兼容的集成电路62

4-2-1 工艺的一般考虑62

4-2-2 n阱杂质浓度分布及p沟MOS管的阈值电压64

4-2-3 阈值电压调整70

4-2-4 PMOS晶体管的迁移率71

4-2-5 n阱工艺的设计准则74

4-2-6 CMOS/CCD兼容工艺76

§4-3 兼容的硅栅n阱CMOS集成电路77

4-3-1 硅栅E/D NMOS工艺77

4-3-2 硅栅NMOS/CMOS兼容的集成电路工艺考虑80

4-3-3 2μm全离子注入硅栅NMOS/CMOS集成电路的工艺设计及制造特点81

4-3-4 2μm NMOS/CMOS集成电路的实验结果93

4-3-5 等平面隔离n阱硅栅CMOS工艺102

附录：微分衬底效应系数D同耗尽深度xd的关系106

第五章 高低压兼容的CMOS集成电路109

§5-1 高压CMOS集成电路的一般考虑109

§5-2 MOS晶体管耐压的一般分析112

§5-3 以p阱工艺为基础的高低压兼容CMOS集成电路116

5-4-1 总的工艺结构118

§5-4 以n阱工艺为基础的高低压兼容CMOS集成电路118

5-4-2 N沟高压MOS晶体管120

5-4-3 p沟高压MOS晶体管128

第六章 CMOS-双极混合集成电路133

§6-1 CMOS-双极混合集成电路的基本考虑133

§6-2 p阱CMOS-双极集成电路135

§6-3 以双极工艺为基础的混合CMOS集成电路139

§6-4 全离子注入NMOS，CMOS-双极混合集成电路140

§6-5 区熔重结晶SOI CMOS-双极混合集成技术144

第七章 CMOS集成电路中的锁定(Latch-up)效应147

§7-1 CMOS集成电路中的锁定效应的分析147

§7-2 防止锁定效应产生的方法153

7-2-1 利用版图设计技巧减小或消除锁定效应153

7-2-2 改进工艺及电路结构以减小或消除锁定效应155

第八章 SOS-CMOS集成电路161

§8-1 SOS-CMOS集成电路的一般考虑161

§8-2 蓝宝石衬底164

§8-3 外延硅膜的制备及其电学性质168

8-3-1 晶面方向考虑168

8-3-2 外延硅膜制备169

8-3-3 SOS膜的电学性质173

§8-4 SOS-CMOS集成电路的分类及制造184

8-4-1 SOS-CMOS集成电路的分类184

8-4-2 SOS-CMOS集成电路的制造187

§8-5 SOS-CMOS集成电路中的特殊问题195

8-5-1 背界面态的影响195

8-5-2 SOS-MOS管的异常漏电流195

8-5-3 不规则的漏特性“扭曲”(kink)现象200

8-6-1 辐射效应的一般概念203

§8-6 SOS-CMOS集成电路的辐射效应及加固203

8-6-2 SOS-CMOS集成电路的辐射效应204

8-6-3 SOS-CMOS集成电路的加固205

第九章 其它新的CMOS技术213

§9-1 双阱CMOS技术213

§9-2 SOI(绝缘体上硅)CMOS技术215

9-2-1 多孔硅全隔离技术216

9-2-2 离子注入隐埋绝缘层技术218

9-2-3 绝缘层上多晶硅重结晶技术221

第十章 CMOS集成电路晶体管的模型方程、工艺模拟及参数测量技术228

§10-1 CMOS集成电路晶体管的模型方程228

10-1-1 长沟MOS晶体管的模型方程228

10-1-2 短沟MOS晶体管模型方程231

§10-2 工艺模拟240

10-2-1 离子注入分布242

10-2-2 扩散模型245

10-2-3 氧化及杂质再分布250

§10-3 参数测量技术252

10-3-1 MOS参数综合测量装置253

10-1-3 弱反型丁作的模型方程255

10-3-2 参数自动测试装置260

附录1 MOS晶体管的经典电流方程推导270

附录2 沟道调制漏区空间电荷区长度△L273

第十一章 CMOS集成电路设计入门275

§11-1 CMOS倒相器的尺寸选择275

§11-2 其它门电路的尺寸选择277

11-2-1 多输入端或非门及与非门电路277

11-2-2 传输门280

§11-3 CMOS集成电路版图设计入门282

11-3-1 版图设计举例282

11-3-2 版图设计规则284

11-3-3 版图设计中的其它问题286

第十二章 CMOS集成电路的应用技术291

§12-1 通用CMOS集成电路291

12-1-1 一般介绍291

12-1-2 CMOS集成电路的应用知识293

12-1-3 CMOS集成电路测试的基本知识303

12-1-4 CMOS集成电路同其它逻辑系列电路的接口方法316

12-1-5 CMOS集成电路的应用设计328

§12-2 CMOS存贮器电路380

12-2-1 CMOS RAM380

12-2-2 CMOS ROM386

12-2-3 CMOS移位寄存器389

§12-2 CMOS微处理器及微计算机391

12-3-1 CMOS微处理器391

12-3-2 CMOS微计算机394

§12-4 CMOS门阵列398

§12-5 CMOS模拟集成电路402

12-5-1 CMOS运算放大器和比较器402

12-5-2 CMOS功率开关405

附录1 国产通用CMOS集成电路同国外型号对照表412

附录2 TTL与CMOS国际型号对照表415