本书全面论述了模拟集成电路版图设计中涉及的各种问题及研究成果。书中首先介绍半导体器件物理、制造、工艺、失效机制等内容；接着介绍模拟集成电路设计所采用的3种典型工艺：标准双极工艺、多晶硅栅CMOS工艺和模拟BiCMOS工艺；探讨无源器件的设计与匹配性问题，如电阻、电容、电感，以及电阻与电容的匹配；并探讨二极管、双极型晶体管和场效应晶体管的设计与应用，以及某些专门领域的内容，包括合并器件、保护环、单层互联、构建焊盘环、ESD结构等。
Alan Hastings， 美国TI（德州仪器）教授级工程师，具有渊博的集成电路版图设计知识和丰富的实践经验。Alan Hastings， 美国TI（德州仪器）教授级工程师，具有渊博的集成电路版图设计知识和丰富的实践经验。
Alan Hastings， 美国TI（德州仪器）教授级工程师，具有渊博的集成电路版图设计知识和丰富的实践经验。
Contents
目 录
Chapter 1 Device Physics 器件物理 1
1.1 Semicondu*o* 半导体 1
1.1.1 Gener*ion and Rebin*ion 产生与复合 4
1.1.2 Extrinsic Semicondu*o* 非本征（杂质）半导体 6
1.1.3 Diffusion and Drift 扩散和漂移 9
1.2 PN Jun*ions PN结 11
1.2.1 Depletion Regions 耗尽区 11
1.2.2 PN Diodes PN结二极管 13
1.2.3 Schottky Diodes 肖特基二极管 16
1.2.4 Zener Diodes 齐纳二极管 18
1.2.5 O*ic Conta*s 欧姆接触 19
1.3 Bipolar Jun*ion Transisto* 双极型晶体管 21
1.3.1 Beta β值 23
1.3.2 I-V Chara*eristics I-V特性 24
1.4 MOS Transisto* MOS晶体管 25
1.4.1 Threshold Voltage 阈值电压 27
1.4.2 I-V Chara*eristics I-V特性 29
1.5 JFET Transisto* JFET晶体管 32
1.6 Sum*ry 小结 34
1.7 Exercises 习题 35
Chapter 2 Semicondu*or Fabric*ion 半导体制造 37
2.1 Silicon Manufa*ure 硅制造 37
2.1.1 Crystal Growth 晶体生长 38
2.1.2 Wafer Manufa*uring 晶圆制造 39
2.1.3 The Crystal Stru*ure of Silicon 硅的晶体结构 39
2.2 Photolithography 光刻技* 41
2.2.1 Photoresists 光刻胶 41
2.2.2 Photo*sks and Reticles 光掩模和掩模版 42
2.2.3 P*terning 光刻 43
2.3 Ode Growth and Removal 氧化物生长和去除 43
2.3.1 Ode Growth and Deposition 氧化物生长和淀积 44
2.3.2 Ode Removal 氧化物去除 45
2.3.3 Other Effe*s of Ode Growth and Removal 氧化物生长和去除的其他效应 47
2.3.4 Local Od*ion of Silicon (LOCOS) 硅的局部氧化 49
2.4 Diffusion and Ion Implant*ion 扩散和离子注入 50
2.4.1 Diffusion 扩散 51
2.4.2 Other Effe*s of Diffusion 扩散的其他效应53
2.4.3 Ion Implant*ion 离子注入 55
2.5 Silicon Deposition and Etching 硅淀积和刻蚀 57
2.5.1 Epitaxy 外延 57
2.5.2 Polysilicon Deposition 多晶硅淀积 59
2.5.3 Diele*ric Isol*ion 介质隔离 60
2.6 Metalliz*ion 金属化 62
2.6.1 Deposition and Removal of Aluminum 铝淀积及去除 63
2.6.2 Refra*ory Barrier Metal 难熔阻挡金属 65
2.6.3 Silicid*ion 硅化 67
2.6.4 Interlevel Ode, Interlevel Nitride, and Prote*ive Overco*
夹层氧化物，夹层氮化物和保护层 69
2.6.5 Copper Metalliz*ion 铜金属化 71
2.7 Assembly 组装 73
2.7.1 Mount and Bond 安装与键合 74
2.7.2 Packaging 封装 77
2.8 Sum*ry 小结 78
2.9 Exercises 习题 78
Chapter 3 Represent*ive Processes 典型工艺 80
3.1 Standard Bipolar 标准双极工艺 81
3.1.1 Essential Fe*ures 本征特性 81
3.1.2 Fabric*ion Sequence 制造顺序 82
3.1.3 Available Devices 可用器件 86
3.1.4 Process Extensions 工艺扩展 93
3.2 Polysilicon-G*e CMOS 多晶硅栅CMOS工艺 96
3.2.1 Essential Fe*ures 本质特征 97
3.2.2 Fabric*ion Sequence 制造顺序 98
3.2.3 Available Devices 可用器件 104
3.2.4 Process Extensions 工艺扩展 109
3.3 Analog BiCMOS 模拟BiCMOS 114
3.3.1 Essential Fe*ures 本质特征 115
3.3.2 Fabric*ion Sequence 制造顺序 116
3.3.3 Available Devices 可用器件 121
3.3.4 Process Extensions 工艺扩展 125
3.4 Sum*ry 小结 130
3.5 Exercises 习题 131
Chapter 4 Failure Mechanisms 失效机制 133
4.1 Ele*rical Ove*tress 电过应力 133
4.1.1 Ele*rost*ic Discharge (ESD) 静电漏放 134
4.1.2 Ele*romigr*ion 电迁徙 136
4.1.3 Diele*ric Breakdown 介质击穿 138
4.1.4 The Antenna Effe* 天线效应 141
4.2 Contamin*ion 玷污 143
4.2.1 Dry Corrosion 干法腐蚀 144
4.2.2 Mobile Ion Contamin*ion 可动离子玷污 145
4.3 Surface Effe*s 表面效应 148
4.3.1 Hot Carrier In*e*ion 热载流子注入 148
4.3.2 Zener Walkout 齐纳蠕变 151
4.3.3 Avalanche-Induced Beta Degrad*ion 雪崩诱发β衰减 153
4.3.4 Neg*ive Bias Temper*ure Instability 负偏置温度不稳定性 154
4.3.5 Parasitic Channels and Charge Spreading 寄生沟道和电荷分散 156
4.4 Parasitics 寄生效应 164
4.4.1 Substr*e Debiasing 衬底去偏置
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