集成电路原理与设计.pdf

发布时间：2022-05-30 发布人：admin 分类：说明书资料大小：5.27M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 集成电路原理与设计集成电路制作工艺：CMOS工艺

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 第二章集成电路制作工艺  2.1.1 集成电路加工的基本操作  2.1.2 MOS结构和分类  2.2.1 N阱CMOS工艺  2.2.2 深亚微米CMOS工艺  2.3.1 CMOS IC中的寄生效应  2.3.2 SOI工艺  2.3.3 CMOS版图设计规则 2

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. 2.1.2 MOS结构和分类  MOS器件是一个夹层结构  M：是metal，金属  O：是oxide，氧化物  S：是semiconductor，半导体  早期工艺的MOS器件的栅极是用金属制造的，所以从栅极向下是金属，氧化物和半导体的结构 3

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. What is a Transistor? A Switch! An MOS Transistor VGS  VT |VGS| S Ron D 简单的可以把mos管看作是一个电压控制的开关，当控制电压高于阈值电压，开关闭合，低于阈值电压，开关断开 4

1、MOS器件结构 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.  MOS器件有四个端可以连接电极，分别为源，漏，栅和衬底  半导体衬底表面在栅极绝缘层以下的部分称为沟道区，因为在 mos工作过程中会在这里形成导电沟道  因此，MOS在纵深方向是M－O －S三层结构，在横向是源－沟道－漏的结构 G D S B NMOS with Bulk Contact 5

MOS：栅极和衬底 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.  器件工作过程中，栅极和衬底之间的电压形成纵向电场，这个电场会在衬底表面会形成一个导电通道，该沟道会连接源端和漏端  MOS的栅极同其他三个电极是绝缘的，因此MOS也称为绝缘栅场效应晶体管（IGFET）  MOS的衬底BULK端是掺杂的半导体，一般接固定的电源和地电压，因此有时候MOS器件的符号只标出G－D－S 三端 G D S B NMOS with Bulk Contact G D S 6

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only. MOS：源和漏  MOS器件的源区和漏区在结构和工艺加工上是完全相同的，在使用中可以被交换，但是为了分析的方便还是需要区分  源端是载流子流出的一端（载流子的来源source），漏端是载流子流入的一端（载流子在这里消失 drain）  源漏区是半导体表面高掺杂的区域，作为源漏电极  衬底电极也需要高掺杂的欧姆接触，只是其掺杂极性同源漏区相反 7

MOS：漏，栅，源，衬 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.  MOS作为四端器件在漏电压，栅电压，源电压和衬底电压的作用下工作  栅极的隔离是靠绝缘的栅氧化层，同半导体表面上的其他三个电极隔开  源极和漏极同衬底接触，源漏和衬底的隔离是靠形成的反向PN结  源极和漏极之间由两个PN结隔开  因此，在MOS器件的工作过程中需要保持源漏同衬底之间的PN结0偏或者是反偏 8

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