书籍详情
SOI CMOS技术及其应用
作者：黄如、张国艳、李映雪、张兴
出版社：科学出版社
出版时间：2005-10-01
ISBN：9787030159687
定价：¥48.00
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内容简介
本书从材料、器件、工艺和电路角度系统地介绍SOICMOS技术。全书共分8章，从SOI材料的主要制备技术以及表征技术开始，详细分析和阐述SOIMOS器件的主要基本特性和物理效应，包括浮体效应、短沟效应、窄沟效应、边缘效应、热载流子效应、自加热效应以及器件的瞬态特性、噪声特性和抗辐射特性等；然后从定量分析的角度介绍器件的理论模型；介绍SOICMOS工艺制备技术以及一些很有潜力的新型SOI器件；最后重点介绍SOICMOS电路应用，包括SOI微处理器电路、数模混合信号电路、射频集成电路、存储器电路以及高温高压SOI电路等。本书取材新颖，涵盖了SOICMOS技术的基本知识和最新进展。.本书可作为微电子专业的研究生和高年级本科生以及专业技术人员的重要参考书，也可以作为信息领域其他专业的学生和相关科研人员、工程技术人员的重要参考资料。...
作者简介
暂缺《SOI CMOS技术及其应用》作者简介
目录
第1章绪论1.
1.1硅集成电路技术发展概况及存在的问题1
1.2SOI技术的特点与优势3
1.3SOI技术存在的问题5
1.4SOI技术发展的现状与展望6
1.5本书的章节安排8
参考文献9
第2章SOI材料制备技术11
2.1SOI材料的特点及技术分类11
2.2注入隔离技术14
2.2.1SIMOX技术15
2.2.2注氮隔离技术和注氧.氮隔离技术18
2.2.3SIMOXSOI材料的模型与模拟18
2.2.4改进SIMOX材料质量的途径26
2.2.5注氧离子注入机31
2.2.6等离子体浸没离子注入技术(PIII)31
2.3硅片键合SOI技术（BSOI）35
2.3.1硅-硅键合机理36
2.3.2硅-硅直接键合的相关问题37
2.3.3硅-硅直接键合工艺的表征技术40
2.3.4硅-硅直接键合的减薄技术42
2.4智能剥离技术43
2.4.1智能剥离技术中的离子注入44
2.4.2智能剥离技术键合前的表面处理47
2.4.3智能剥离技术中的退火53
参考文献54
第3章SOI材料特性的表征60
3.1晶体基本性质的表征61
3.1.1晶向的确定61
3.1.2缺陷62
3.1.3晶化程度66
3.2硅膜厚度的测量70
3.2.1椭圆偏振光谱法70
3.2.2电学方法测量硅膜厚度74
3.2.3光谱反射法——薄硅膜厚度的测量74
3.2.4反射光谱极值法78
3.2.5傅里叶变换法——厚硅膜的测量80
3.3载流子寿命和表面复合82
3.3.1器件中的少数载流子寿命测量82
3.3.2表面光电压法测量硅少子寿命93
3.4硅-二氧化硅界面态的测量95
3.4.1电容电压法95
3.4.2电荷泵法96
3.4.3直流电流-电压法101
3.5硅层中的杂质102
3.5.1硅中的碳杂质102
3.5.2硅中的氧杂质103
参考文献103
第4章SOIMOS器件的基本特性108
4.1厚膜和薄膜SOI器件及其主要工作模式108
4.1.1厚膜和薄膜SOI器件108
4.1.2SOIMOS器件的主要工作模式110
4.2背栅效应111
4.3短沟道效应和窄沟道效应112
4.3.1短沟道效应112
4.3.2窄沟道效应115
4.4浮体效应和器件的瞬态特性120
4.4.1Kink效应121
4.4.2寄生双极晶体管效应122
4.4.3瞬态浮体效应和器件的瞬态特性126
4.4.4线性区Kink效应132
4.5边缘效应133
4.6自加热效应137
4.7热载流子退化效应140
4.7.1常规SOI器件的热载流子退化特性140
4.7.2超薄栅SOI器件的热载流子退化特性..
4.8噪声特性150
4.9抗辐射特性153
4.9.1总剂量辐射效应
4.9.2单粒子事件155
4.9.3瞬时辐射效应158
参考文献
第5章SOIMOS器件的理论模型166
5.1阈值电压模型166
5.1.1长沟道SOI器件的阈值电压模型166
5.1.2短沟道全耗尽SOI器件的阈值电压模型168
5.2亚阈值模型176
5.2.1亚阈值斜率176
5.2.2亚阈值电流模型183
5.3强反型电流模型185
5.3.1分区模型185
5.3.2连续模型189
5.4二级物理效应模型193
5.4.1短沟道效应和DIBL效应193
5.4.2漏致电导增强效应194
5.4.3迁移率退化效应195
5.4.4串联电阻效应195
5.4.5线性区电流与饱和区电流196
5.4.6沟道长度调制效应198
5.4.7速度过冲效应199
5.5浮体效应和自加热效应模型200
5.5.1考虑浮体效应的模型200
5.5.2考虑自加热效应的模型210
参考文献212
第6章SOI器件与电路制备工艺216
6.1SOI器件与电路在工艺和设计中的特点216
6.2SOI工艺中的一些关键问题218
6.2.1隔离工艺218
6.2.2自对准硅化物工艺221
6.3抑制浮体效应的途径225
6.3.1体引出工艺抑制浮体效应225
6.3.2抑制浮体效应的工艺途径231
6.4SOICMOS器件和电路制备的工艺流程234
参考文献
第7章新型SOIMOS器件241
7.1动态阈值MOS器件（栅控混合管）241
7.1.1工作机理及工艺241
7.1.2特性分析244
7.1.3存在的问题250
7.2超薄体SOIMOS器件252
7.2.1凹陷沟道和提升源漏超薄体SOI器件252
7.2.2超薄体器件的载流子迁移率和阈值电压256
7.3SOI应变沟道MOS器件257
7.3.1应变沟道MOS器件的迁移率257
7.3.2SOI应变沟道MOS器件258
7.4SONMOS器件264
7.4.1SOVMOS器件264
7.4.2SONMOS器件266
7.5双栅SOIMOS器件269
7.5.1双栅SOIMOS器件的基本特性270
7.5.2双栅SOIMOS器件的按比例缩小理论271
7.5.3对称双栅和非对称双栅器件273
7.5.4双栅SOIMOS器件结构及制备工艺275
7.5.5多栅SOIMOS器件283
参考文献287
第8章SOI技术的若干典型应用295
8.1在微处理器方面的应用295
8.2在数模混合集成电路中的应用297
8.3在射频集成电路中的典型应用304
8.3.1SOI技术应用于射频集成电路的可能性304
8.3.2基于SOI衬底的射频有源器件306
8.3.3基于SOI衬底的射频无源器件310
8.3.4基于SOI衬底的射频电路315
8.4在存储器中的应用336
8.4.1SOIDRAM337
8.4.2SOISRAM347
8.4.3SOI闪存器358
8.4.4SOITRAM363
8.5在高温环境下的应用364
8.5.1SOI器件高温特性364
8.5.2SOI高温电路应用366
8.6在高压领域的应用370
8.6.1SOI技术在功率器件中的优势及问题370
8.6.2SOI高压器件372
8.6.3SOI功率集成电路376
参考文献377...
1.1硅集成电路技术发展概况及存在的问题1
1.2SOI技术的特点与优势3
1.3SOI技术存在的问题5
1.4SOI技术发展的现状与展望6
1.5本书的章节安排8
参考文献9
第2章SOI材料制备技术11
2.1SOI材料的特点及技术分类11
2.2注入隔离技术14
2.2.1SIMOX技术15
2.2.2注氮隔离技术和注氧.氮隔离技术18
2.2.3SIMOXSOI材料的模型与模拟18
2.2.4改进SIMOX材料质量的途径26
2.2.5注氧离子注入机31
2.2.6等离子体浸没离子注入技术(PIII)31
2.3硅片键合SOI技术（BSOI）35
2.3.1硅-硅键合机理36
2.3.2硅-硅直接键合的相关问题37
2.3.3硅-硅直接键合工艺的表征技术40
2.3.4硅-硅直接键合的减薄技术42
2.4智能剥离技术43
2.4.1智能剥离技术中的离子注入44
2.4.2智能剥离技术键合前的表面处理47
2.4.3智能剥离技术中的退火53
参考文献54
第3章SOI材料特性的表征60
3.1晶体基本性质的表征61
3.1.1晶向的确定61
3.1.2缺陷62
3.1.3晶化程度66
3.2硅膜厚度的测量70
3.2.1椭圆偏振光谱法70
3.2.2电学方法测量硅膜厚度74
3.2.3光谱反射法——薄硅膜厚度的测量74
3.2.4反射光谱极值法78
3.2.5傅里叶变换法——厚硅膜的测量80
3.3载流子寿命和表面复合82
3.3.1器件中的少数载流子寿命测量82
3.3.2表面光电压法测量硅少子寿命93
3.4硅-二氧化硅界面态的测量95
3.4.1电容电压法95
3.4.2电荷泵法96
3.4.3直流电流-电压法101
3.5硅层中的杂质102
3.5.1硅中的碳杂质102
3.5.2硅中的氧杂质103
参考文献103
第4章SOIMOS器件的基本特性108
4.1厚膜和薄膜SOI器件及其主要工作模式108
4.1.1厚膜和薄膜SOI器件108
4.1.2SOIMOS器件的主要工作模式110
4.2背栅效应111
4.3短沟道效应和窄沟道效应112
4.3.1短沟道效应112
4.3.2窄沟道效应115
4.4浮体效应和器件的瞬态特性120
4.4.1Kink效应121
4.4.2寄生双极晶体管效应122
4.4.3瞬态浮体效应和器件的瞬态特性126
4.4.4线性区Kink效应132
4.5边缘效应133
4.6自加热效应137
4.7热载流子退化效应140
4.7.1常规SOI器件的热载流子退化特性140
4.7.2超薄栅SOI器件的热载流子退化特性..
4.8噪声特性150
4.9抗辐射特性153
4.9.1总剂量辐射效应
4.9.2单粒子事件155
4.9.3瞬时辐射效应158
参考文献
第5章SOIMOS器件的理论模型166
5.1阈值电压模型166
5.1.1长沟道SOI器件的阈值电压模型166
5.1.2短沟道全耗尽SOI器件的阈值电压模型168
5.2亚阈值模型176
5.2.1亚阈值斜率176
5.2.2亚阈值电流模型183
5.3强反型电流模型185
5.3.1分区模型185
5.3.2连续模型189
5.4二级物理效应模型193
5.4.1短沟道效应和DIBL效应193
5.4.2漏致电导增强效应194
5.4.3迁移率退化效应195
5.4.4串联电阻效应195
5.4.5线性区电流与饱和区电流196
5.4.6沟道长度调制效应198
5.4.7速度过冲效应199
5.5浮体效应和自加热效应模型200
5.5.1考虑浮体效应的模型200
5.5.2考虑自加热效应的模型210
参考文献212
第6章SOI器件与电路制备工艺216
6.1SOI器件与电路在工艺和设计中的特点216
6.2SOI工艺中的一些关键问题218
6.2.1隔离工艺218
6.2.2自对准硅化物工艺221
6.3抑制浮体效应的途径225
6.3.1体引出工艺抑制浮体效应225
6.3.2抑制浮体效应的工艺途径231
6.4SOICMOS器件和电路制备的工艺流程234
参考文献
第7章新型SOIMOS器件241
7.1动态阈值MOS器件（栅控混合管）241
7.1.1工作机理及工艺241
7.1.2特性分析244
7.1.3存在的问题250
7.2超薄体SOIMOS器件252
7.2.1凹陷沟道和提升源漏超薄体SOI器件252
7.2.2超薄体器件的载流子迁移率和阈值电压256
7.3SOI应变沟道MOS器件257
7.3.1应变沟道MOS器件的迁移率257
7.3.2SOI应变沟道MOS器件258
7.4SONMOS器件264
7.4.1SOVMOS器件264
7.4.2SONMOS器件266
7.5双栅SOIMOS器件269
7.5.1双栅SOIMOS器件的基本特性270
7.5.2双栅SOIMOS器件的按比例缩小理论271
7.5.3对称双栅和非对称双栅器件273
7.5.4双栅SOIMOS器件结构及制备工艺275
7.5.5多栅SOIMOS器件283
参考文献287
第8章SOI技术的若干典型应用295
8.1在微处理器方面的应用295
8.2在数模混合集成电路中的应用297
8.3在射频集成电路中的典型应用304
8.3.1SOI技术应用于射频集成电路的可能性304
8.3.2基于SOI衬底的射频有源器件306
8.3.3基于SOI衬底的射频无源器件310
8.3.4基于SOI衬底的射频电路315
8.4在存储器中的应用336
8.4.1SOIDRAM337
8.4.2SOISRAM347
8.4.3SOI闪存器358
8.4.4SOITRAM363
8.5在高温环境下的应用364
8.5.1SOI器件高温特性364
8.5.2SOI高温电路应用366
8.6在高压领域的应用370
8.6.1SOI技术在功率器件中的优势及问题370
8.6.2SOI高压器件372
8.6.3SOI功率集成电路376
参考文献377...
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