集成电路设计基础 ppt课件.ppt

*第二章 *-22~10-14S·cm-1SiO2、SiON、Si3N4等绝缘体10-9~10-2S·cm-1硅、锗、***化镓、磷化铟等半导体105S·cm-1铝、金、钨、*半导体材料在集成电路的制造中起着根本性的作用掺入杂质可改变电导率/热敏效应/,***化镓和磷化铟是最基本的三种半导体材料*(Si)基于硅的多种工艺技术:双极型晶体管(BJT)结型场效应管(J-FET)P型、N型MOS场效应管双极CMOS(BiCMOS)价格低廉,占领了90%的IC市场****化镓(GaAs)能工作在超高速超高频,其原因在于这些材料具有更高的载流子迁移率,和近乎半绝缘的电阻率GaAs的优点:fT可达150GHz/可制作发光器件/工作在更高的温度/更好的抗辐射性能GaAsIC的三种有源器件:MESFET,HEMT和HBT* 磷化铟(InP)能工作在超高速超高频三种有源器件:MESFET,HEMT和HBT广泛应用于光纤通信系统中覆盖了玻璃光纤的最小色散()和最小衰减()的两个窗口*、SiON和Si3N4是IC系统中常用的几种绝缘材料功能包括:充当离子注入及热扩散的掩膜器件表面的钝化层电隔离*金属材料有三个功能:*半导体表面制作了金属层后,根据金属的种类及半导体掺杂浓度的不同,可形成 肖特基型接触或欧姆接触如果掺杂浓度较低,金属和半导体结合面形成肖特基型接触,构成肖特基二极管。如果掺杂浓度足够高,以致于隧道效应可以抵消势垒的影响,那么就形成了欧姆接触(双向低欧姆电阻值)。器件互连材料包括 金属,合金,多晶硅,金属硅化物*IC制造用金属材料铝,铬,钛,钼,***,钨等纯金属和合金薄层在VLSI制造中起着重要作用。这是由于这些金属及合金有着独特的属性。如对Si及绝缘材料有良好的附着力,高导电率,可塑性,容易制造,并容易与外部连线相连。纯金属薄层用于制作与工作区的连线,器件间的互联线,栅及电容、电感、传输线的电极等。