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序言1

前言1

第一章 绪论1

《微电子学丛书》序1

参考文献6

第二章 集成电路工艺模拟7

2.1 工艺模拟简介7

2.1.1 工艺模拟软件举例8

2.1.2 工艺模拟的基本方程16

2.2.1 离子注入的工艺模型19

2.2 集成电路工艺模型(一维)19

2.2.2 热氧化模型44

2.2.3 杂质扩散工艺模型56

2.2.4 界面杂质流模型75

2.2.5 外延工艺模型80

2.2.6 多晶硅工艺模型83

2.3 集成电路工艺模拟的数值计算91

2.3.1 数值过程概述91

2.3.2 空间离散化--栅格划分100

2.3.3 界面移动热加工过程的数值计算105

2.4 二维工艺模拟127

2.4.1 二维工艺模拟举例128

2.4.2 二维工艺模型133

2.4.3 二维氧化模拟软件SOAP138

参考文献148

第三章 器件模拟150

3.1 器件模拟简介150

3.1.1 器件模拟举例150

3.1.2 器件模拟的基本方程158

3.2.1 一维模拟的方程和边界条件162

3.2 一维器件模拟162

3.2.2 数值求解172

3.2.3 器件参数的计算179

3.2.4 有限元法求解泊松方程183

3.3 器件参数的物理模型190

3.3.1 迁移率的物理模型190

3.3.2 载流子产生-复合模型192

3.3.3 重掺杂的影响195

3.4 MOSFET的二维器件模拟198

3.4.1 基本方程198

3.4.2 二维器件模拟的边值和松弛求解过程204

3.4.3 MOSFET二维器件模拟的数值方法210

3.4.4 MOSFET的端特性216

3.5 半导体器件的蒙特卡罗模拟220

3.5.1 蒙特卡罗算法简介221

3.5.2 载流子输运的粒子模型226

3.5.3 蒙特卡罗模拟中随机量的确定233

3.5.4 半导体材料性质的蒙特卡罗模拟241

3.5.5 半导体器件的蒙特卡罗模拟247

参考文献252

第四章 集成电路的电学性能模拟254

4.1.1 电路模拟的算法流程255

4.1 电路模拟255

4.1.2 自动建立电路方程259

4.1.3 电路分析281

4.1.4 MOSFET的伴随模型286

4.2 电学性能的时序模拟294

4.2.1 松弛算法的应用295

4.2.2 电路时序模拟算法304

4.2.3 时序算法对悬浮电容的处理320

4.2.4 时序模拟中MOSFET的模型332

4.3.1 波形松弛的策略与算法339

4.3 电学模拟中的波形松弛算法339

4.3.2 波形松弛算法的收敛性348

4.3.3 波形松弛算法的应用352

4.4 MOSFET模型参数提取362

4.4.1 MOSFET的数学模型363

4.4.2 MOSFET特性的实验测量368

4.4.3 MOSFET模型参数提取373

参考文献385

第五章 集成电路的中心化设计387

5.1.1 最大成品率的抽象描述388

5.1 集成电路中心化设计简介388

5.1.2 集成电路基于工艺的宏模型的建立395

5.2 集成电路工艺和器件的解析模拟412

5.2.1 Fabrics简介413

5.2.2 工艺解析模拟416

5.2.3 MOS器件模拟436

5.3 中心化设计的实现--成品率极大化442

5.3.1 集成电路的宏模型443

5.3.2 设计中心化473

5.3.3 中心化设计实例486

5.4 附录：双阱CMOS工艺参数表497

参考文献500