第9章微电子概论寄生参数
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集成电路的作用
§小型化 §价格急剧下降 §功耗降低 §故障率降低
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§其次，统计数据表明，发达国家在发 展过程中都有一条规律
Ø 集成电路（IC）产值的增长率（RIC）高于电子 工业产值的增长率（REI）
Ø 电子工业产值的增长率又高于GDP的增长率 （RGDP）
Ø 一般有一个近似的关系
▪ 杂质处于两种状态：中性态和离化态。 当处于离化态时，施主杂质向导带提供 电子成为正电中心；受主杂质向价带提 供空穴成为负电中心。
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按结构形式的分类
§单片集成电路：
Ø它是指电路中所有的元器件都制作 在同一块半导体基片上的集成电路
Ø在半导体集成电路中最常用的半导 体材料是硅，除此之外还有GaAs等
§混合集成电路：
Ø厚膜集成电路 Ø薄膜集成电路
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按电路功能分类
§数字集成电路(Digital IC)：它是指处理数字 信号的集成电路，即采用二进制方式进行数 字计算和逻辑函数运算的一类集成电路
（ b）单胞无需是基本的
晶体结构
§ 三维立方单胞
Ø 简立方、
体心立方、
面立方
固体材料的能带图
固体材料分成：超导体、导体、半导体、绝缘体
半导体的能带
▪ 本征激发
有效质量的意义
▪ 自由电子只受外力作用；半导体中的电子 不仅受到外力的作用，同时还受半导体内 部势场的作用
▪ 意义：有效质量概括了半导体内部势场的 作用，使得研究半导体中电子的运动规律 时更为简便（有效质量可由试验测定）
W. Schokley J. Bardeen W. Brattain
获得1956年 Nobel物理 奖
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寄生电容电感电阻-概述说明以及解释
寄生电容电感电阻-概述说明以及解释1.引言1.1 概述寄生电容、电感和电阻是电路中常见的元件，它们在电子设备和电路中起着重要的作用。
在实际的电路设计和应用中，我们经常会遇到这些寄生元件的存在，它们虽然不是设计时的主要元件，但却会对电路的性能和稳定性产生一定的影响。
寄生电容指的是电容器的容量存在于电路中的其他不相关元件之间，如电路板中的导线之间或电路元件之间的绝缘介质。
这些寄生电容会对电路的频率特性、干扰抗性以及能耗等方面产生影响。
而寄生电感则是指电阻线圈的电感性质存在于电路中的其他元件之间，如电路导线本身或电路中的线圈元件。
寄生电感会对电路的频率响应、电磁干扰以及传输效率等方面产生影响。
寄生电阻则是指电路中电路元件或导线的电阻特性对电路性能产生的影响。
这些寄生元件的存在使得实际电路的性能与理论设计存在一定的差别。
因此，在电路设计中，为了更准确地预测电路的行为和性能，必须考虑和计算这些寄生元件的影响。
在实际应用中，我们需要通过一系列的测试和测量来确定电路中这些寄生元件的值，并将其纳入到电路设计和分析中。
本文将着重介绍寄生电容、电感和电阻的概念，探讨它们的影响因素和作用机制，并分析其在实际应用中的应用场景和未来的发展展望。
通过深入理解和认识这些寄生元件，我们能够更好地设计和优化电子电路，提高电路的性能和可靠性。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下几点：文章结构部分应该明确说明本文的章节组成和内容安排。
本文将围绕寄生电容、寄生电感和寄生电阻展开详细介绍和分析。
第一大纲部分介绍文章的引言部分，包括概述、文章结构和目的。
第二正文部分将分为三个小节：2.1 寄生电容的概念，2.2 寄生电感的概念，2.3 寄生电阻的概念。
在这些小节中，将详细介绍每个概念的定义、原理和特点，并探讨它们在电路中的作用和影响。
第三结论部分将总结影响因素，并分析寄生电容、寄生电感和寄生电阻在不同应用场景下的具体应用和局限性。
寄生参数知识点
寄生参数知识点一、什么是寄生参数？寄生参数是指在建立模型或系统时，为了更好地描述模型或系统的行为，引入的一些附加参数。
这些参数通常与模型或系统的主要参数无关，但却可以对模型或系统的性能产生影响。
寄生参数可以是不可避免的，但我们可以通过一些方法来降低其对系统性能的影响。
二、寄生参数的来源1.不完美的建模：在建立模型时，为了简化问题或忽略某些细节，我们可能会引入一些寄生参数。
这些参数是为了更好地逼近实际系统行为而引入的。
2.建模误差：当我们使用实验数据或测量值来建立模型时，由于测量误差或建模误差，我们可能会引入一些寄生参数。
3.外部干扰：在某些实际应用中，模型或系统可能受到外部环境的干扰，这些干扰可能会引入一些寄生参数。
三、寄生参数的影响寄生参数的存在可能会对模型或系统的性能产生负面影响，主要体现在以下几个方面：1.精度降低：寄生参数的存在可能导致模型的输出与实际值之间存在偏差，从而降低了模型的精度。
2.稳定性问题：一些寄生参数可能会影响系统的稳定性，导致系统出现不稳定的行为，例如震荡或不收敛等。
3.鲁棒性下降：当模型或系统受到寄生参数的影响时，其对扰动的鲁棒性可能会下降，导致系统对外界变化的适应能力变差。
四、降低寄生参数影响的方法虽然寄生参数无法完全避免，但我们可以采取一些方法来降低其对模型或系统的影响：1.优化模型：通过改进建模方法或算法来减少建模误差，从而减小寄生参数的影响。
2.数据处理：对实验数据或测量值进行处理和滤波，通过消除噪声或异常值来降低寄生参数的引入。
3.控制策略：设计合理的控制策略，对系统的寄生参数进行补偿或抑制，从而降低其对系统性能的影响。
4.环境隔离：在一些对寄生参数敏感的应用中，可以采取措施隔离外部环境对系统的影响，例如使用屏蔽材料或隔音设备等。
五、案例分析以飞行器控制系统为例，飞行器的姿态控制是一个典型的寄生参数问题。
在飞行器的姿态控制过程中，飞行器可能受到气流、风速等外部干扰的影响，这些干扰会引入寄生参数，导致姿态控制的精度下降或稳定性问题。
微电子学概论
第一章绪论1.1946年第一台计算机：ENIAC2.1947年12月23日第一个晶体管:巴丁、肖克莱、布拉顿3.集成电路：通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件，按照一定的电路互连，“集成”在一块半导体单晶片（如硅或砷化镓）上，封装在一个外壳内，执行特定电路或系统功能4.达默第一个提出集成电路的设想，1958年德克萨斯仪器公司基尔比研制除了第一块集成电路5.集成电路芯片的集成度每三年提高4倍，而加工特征尺寸缩小倍，这就是摩尔定律6.集成电路按器件结构类型分类：a)双极集成电路：主要由双极晶体管构成a)NPN型双极集成电路b)PNP型双极集成电路b)金属-氧化物-半导体(MOS)集成电路：主要由MOS晶体管(单极晶体管)构成1.NMOS2.PMOS3.CMOS(互补MOS)c)双极-MOS(BiMOS)集成电路：同时包括双极和MOS晶体管的集成电路为BiMOS集成电路，综合了双极和MOS器件两者的优点，但制作工艺复杂7.按结构形式的分类：单片集成电路：a)它是指电路中所有的元器件都制作在同一块半导体基片上的集成电路b)在半导体集成电路中最常用的半导体材料是硅，除此之外还有GaAs等混合集成电路：c)厚膜集成电路d)薄膜集成电路8.按电路功能分类：↗数字集成电路(Digital IC)：它是指处理数字信号的集成电路，即采用二进制方式进行数字计算和逻辑函数运算的一类集成电路↗模拟集成电路(Analog IC)：它是指处理模拟信号(连续变化的信号)的集成电路✍线性集成电路：又叫做放大集成电路，如运算放大器、电压比较器、跟随器等✍非线性集成电路：如振荡器、定时器等电路↗数模混合集成电路(Digital - Analog IC) ：例如数模(D/A)转换器和模数(A/D)转换器等第三章第四章1.集成电路的集成度，功耗延迟积，特征尺寸是描述集成电路性能的几个重要指标2.特征尺寸：指集成电路中半导体器件的最小尺度3.图形转换：光刻：光刻三要素：光刻胶、掩膜版和光刻机；4.光刻胶：光刻胶又叫光致抗蚀剂，它是由光敏化合物、基体树脂和有机溶剂等混合而成的胶状液体光刻胶受到特定波长光线的作用后，导致其化学结构发生变化，使光刻胶在某种特定溶液中的溶解特性改变5.正胶：曝光后可溶；负胶：曝光后不可溶；6.几种常见的光刻方法：接触式光刻，接近式曝光，投影式曝光，i.超细线条光刻技术b)甚远紫外线(EUV)c)电子束光刻d)X射线e)离子束光刻7.化学汽相淀积(CVD)：通过气态物质的化学反应在衬底上淀积一层薄膜材料的过程CVD技术特点：a)具有淀积温度低、薄膜成分和厚度易于控制、均匀性和重复性好、台阶覆盖优良、适用范围广、设备简单等一系列优点b)CVD方法几乎可以淀积集成电路工艺中所需要的各种薄膜，例如掺杂或不掺杂的SiO、多晶硅、非晶硅、氮化硅、金属(钨、钼)等2单晶硅的化学汽相淀积(外延)：一般地，将在单晶衬底上生长单晶材料的工艺叫做外延，生长有外延层的晶体片叫做外延片 二氧化硅的化学汽相淀积：可以作为金属化时的介质层，而且还可以作为离子注入或扩散的掩蔽膜，甚至还可以将掺磷、硼或砷的氧化物用作扩散源c)低温CVD氧化层：低于500℃d)中等温度淀积：500～800℃e)高温淀积：900℃左右多晶硅的化学汽相淀积：利用多晶硅替代金属铝作为MOS器件的栅极是MOS集成电路技术的重大突破之一，它比利用金属铝作为栅极的MOS器件性能得到很大提高，而且采用多晶硅栅技术可以实现源漏区自对准离子注入，使MOS集成电路的集成度得到很大提高。
微电子学概论复习(知识点总结)
第一章 绪论1.画出集成电路设计与制造的主要流程框架。
2.集成电路分类情况如何？答：3.微电子学的特点是什么？答：微电子学：电子学的一门分支学科微电子学以实现电路和系统的集成为目的，故实用性极强。
微电子学中的空间尺度通常是以微米(μm, 1μm ＝10－6m)和纳米(nm, 1nm = 10-9m)为单位的。
微电子学是信息领域的重要基础学科微电子学是一门综合性很强的边缘学科涉及了固体物理学、量子力学、热力学与统计物理学、材料科学、电子线路、信号处理、计算⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧按应用领域分类数字模拟混合电路非线性电路线性电路模拟电路时序逻辑电路组合逻辑电路数字电路按功能分类GSI ULSI VLSI LSI MSI SSI 按规模分类薄膜混合集成电路厚膜混合集成电路混合集成电路BiCMOS BiMOS 型BiMOS CMOS NMOS PMOS 型MOS 双极型单片集成电路按结构分类集成电路机辅助设计、测试与加工、图论、化学等多个学科微电子学是一门发展极为迅速的学科，高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微电子学发展的方向微电子学的渗透性极强，它可以是与其他学科结合而诞生出一系列新的交叉学科，例如微机电系统(MEMS)、生物芯片等第二章半导体物理和器件物理基础1.什么是半导体？特点、常用半导体材料答：什么是半导体？金属：电导率106～104(W∙cm-1)，不含禁带；半导体：电导率104~10-10(W∙cm-1)，含禁带；绝缘体：电导率<10-10(W∙cm-1)，禁带较宽；半导体的特点：（1）电导率随温度上升而指数上升；（2）杂质的种类和数量决定其电导率；（3）可以实现非均匀掺杂；（4）光辐照、高能电子注入、电场和磁场等影响其电导率；半导体有元素半导体，如：Si、Ge（锗）化合物半导体，如：GaAs（砷化镓）、InP （磷化铟）硅：地球上含量最丰富的元素之一，微电子产业用量最大、也是最重要的半导体材料。
微电子概论
《微电子学概论》1.晶体管是谁发明的？肖克利、巴丁和布拉顿2.集成电路的分类？·按结构分：单片集成电路：它是指电路中所有的元器件都制作在同一块半导体基片上的集成电路在半导体集成电路中最常用的半导体材料是硅，除此之外还有GaAs等混合集成电路：厚膜集成电路薄膜集成电路·按功能分：数字集成电路(Digital IC)：它是指处理数字信号的集成电路，即采用二进制方式进行数字计算和逻辑函数运算的一类集成电路模拟集成电路(Analog IC)：它是指处理模拟信号(连续变化的信号)的集成电路线性集成电路：又叫做放大集成电路，如运算放大器、电压比较器、跟随器等非线性集成电路：如振荡器、定时器等电路数模混合集成电路(Digital - Analog IC) ：例如数模(D/A)转换器和模数(A/D)转换器等 ·⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧按应用领域分类数字模拟混合电路非线性电路线性电路模拟电路时序逻辑电路组合逻辑电路数字电路按功能分类GSI ULSI VLSI LSI MSI SSI 按规模分类薄膜混合集成电路厚膜混合集成电路混合集成电路BiCMOS BiMOS 型BiMOS CMOS NMOS PMOS 型MOS 双极型单片集成电路按结构分类集成电路3.微电子的特点？↗微电子学以实现电路和系统的集成为目的，故实用性极强。
↗微电子学中的空间尺度通常是以微米(μm, 1μm＝10－6m)和纳米(nm, 1nm = 10-9m)为单位的。
↗微电子学是一门综合性很强的边缘学科↗微电子学是一门发展极为迅速的学科，高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微电子学发展的方向↗微电子学的渗透性极强，它可以是与其他学科结合而诞生出一系列新的交叉学科，例如微机电系统(MEMS)、生物芯片等4.什么是半导体集成电路？集成电路就是将电路中的有源元件，无源元件以及他们之间的互连引线等一起制作在半导体的衬底上，形成一块独立的不可分的整体电路。
微电子概论第二版复习资料
微电子概论第二版复习资料微电子概论第二版复习资料微电子是一门研究微观尺度下电子器件和电路的学科，它涵盖了半导体物理、电子器件、集成电路设计与制造等多个领域。
在现代科技的推动下，微电子领域的发展日新月异，给我们的生活带来了巨大的变化。
本文将从微电子的基础概念、器件原理、集成电路设计、制造工艺等方面进行探讨，帮助读者理解微电子的基本知识和技术。
一、微电子的基础概念微电子学是电子学的一个重要分支，它研究的对象是微观尺度下的电子器件和电路。
微电子学的基础概念包括半导体物理、固体物理、量子力学等。
其中，半导体物理是微电子学的基石，它研究的是半导体材料的性质和行为。
半导体材料具有介于导体和绝缘体之间的电导特性，这使得它成为微电子器件的理想材料。
二、微电子器件的原理微电子器件是微电子学的核心内容，它是实现电子功能的基本单元。
常见的微电子器件包括二极管、晶体管、场效应晶体管等。
这些器件通过控制电流和电压的变化，实现电子信号的放大、开关和逻辑运算等功能。
在微电子器件的设计和制造过程中，需要考虑材料的选择、结构的设计以及工艺的控制等多个方面的因素。
三、集成电路设计集成电路是微电子技术的重要应用之一，它将多个微电子器件集成在一个芯片上，实现复杂的电子功能。
集成电路设计是指将电路功能转化为物理结构的过程，它包括逻辑设计、布局设计和物理设计等多个阶段。
在集成电路设计中，需要考虑电路的功能、性能、功耗、面积等多个指标，以及制造工艺的限制。
四、制造工艺微电子器件和集成电路的制造过程被称为制造工艺。
制造工艺包括材料的选择、清洗、沉积、刻蚀、光刻、离子注入等多个步骤。
其中，光刻技术是制造工艺中的核心环节，它通过光刻胶和掩膜的组合，将电路图案转移到硅片上。
制造工艺的精细程度决定了微电子器件和集成电路的性能和可靠性。
总结微电子是一门涵盖多个学科的综合性学科，它研究的是微观尺度下的电子器件和电路。
微电子学的基础概念包括半导体物理、固体物理、量子力学等。
微电子概论基础知识概览
微电子概论基础知识概览1、半导体（1）半导体的主要特点□在纯净的半导体材料中，电导率随温度的上升而指数增加□半导体中杂质的种类和数量决定着半导体的电导率，而且在参杂情况下，温度对电导率的影响较弱□在半导体中可以实现非均匀掺杂□光的辐射、高能电子等的注入可以影响半导体的电导率（2）半导体的掺杂□电子和空穴：可以自由移动的缺位成为空穴，在半导体中电子和空穴统称为载半导体是N型的；反之，半导体是P型的。
（3）半导体的电导率和电阻率□平局漂移速率：v= uE (u—迁移率)则用迁移率表示电导率为：N、P型：nqu；□电导率一方面取决于杂质浓度，另一方面取决于迁移率。
□迁移率：反映半导体中载流子导电能力的重要参数。
迁移率越大，半导体的电导率越高。
通常电子迁移率要高于空穴迁移率。
□影响迁移率的因素：（1）掺杂浓度：在低掺杂浓度的范围内，电子和空穴的迁移率基本与掺杂浓度无关，保持比较确定的迁移率数值。
在高掺杂浓度后，迁移率随掺杂浓度的增高而显著下降。
（2）温度：掺杂浓度较低时，迁移率随温度的升高大幅下降。
当掺杂浓度较高时，迁移率随温度的变化较平缓。
当掺杂浓度很高时，迁移率在较低的温度下随温度的上升而缓慢增高，而在较高的温度下迁移率随温浓度的上升而缓慢下降。
（高斜率下斜：大幅度下降、平：变化较平缓、抛物：先升高再下降缓慢ing）散射：载流子在其热运动的过程中，不断地与晶格、杂质、缺陷等发生碰撞，无规则的改变其运动方向，这种碰撞现象通常称为散射。
（4）半导体中的载流子□价带：能量最高的价电子所填充的带□导带：最低的没有被电子填充的能带□载流子的运动形式：●漂移：由电场作用而产生的沿电场方向的运动称为漂移运动。
●扩散：●产生：电子从价带跃迁到导带●复合：倒带中的电子和价带中的空穴相遇，电子可以从导带落入价带的这个空能级，称为复合□空穴和电子导电形成的实质：电子摆脱共价键而形成电子和空穴的过程，就是一个电子从价带到导带的量子跃迁过程。
mos寄生参数
MOS寄生参数1. 寄生参数的定义在通信系统中，MOS（Mean Opinion Score）是一种用于评估语音质量的指标。
而寄生参数则是指在MOS评估中使用的一组相关参数，用来描述语音质量与其它因素之间的关系。
寄生参数主要包括以下几个方面：•时延（Delay）：指信号传输过程中引入的时延，包括传输时延、处理时延等。
•抖动（Jitter）：指信号传输过程中引入的抖动现象，即信号到达时间上的不确定性。
•丢包率（Packet Loss Rate）：指信号传输过程中发生的数据丢失率。
•噪声（Noise）：指信号传输过程中受到的干扰噪声。
•声音失真（Distortion）：指信号经过编解码等处理后引入的失真现象。
2. 寄生参数与语音质量之间的关系寄生参数与语音质量之间存在着密切的关系。
下面将分别介绍各个寄生参数对语音质量影响的具体情况。
2.1 时延时延是影响语音通信质量最直接、最敏感的一个因素。
较大的时延会导致通话中出现明显的对话延迟，给用户带来不适感，从而降低语音质量。
一般来说，时延在150ms以内被认为是可接受的。
2.2 抖动抖动是指信号到达时间上的不确定性，会导致声音出现断续、卡顿等现象。
较大的抖动会使声音听起来不连贯，影响语音通信的可理解性和自然性。
为了保证语音质量，抖动应尽量控制在20ms以内。
2.3 丢包率丢包率是指信号传输过程中发生的数据丢失率。
较高的丢包率会导致语音信号缺失、声音断续等问题，降低语音通信的可理解性和连贯性。
一般来说，丢包率应控制在1%以下。
2.4 噪声噪声是指信号传输过程中受到的干扰噪声。
噪声会使语音听起来杂乱无章、清晰度下降，影响语音通信的可理解性和舒适度。
为了提高语音质量，应尽量减小噪声干扰。
2.5 声音失真声音失真是指信号经过编解码等处理后引入的失真现象。
较大的失真会使语音听起来不自然、含糊不清，降低语音通信的可理解性和自然性。
为了保证语音质量，应尽量减小声音失真。
微电子概论
作
业
载流子的输运有哪些模式，对这 些输运模式进行简单的描述 设计一个实验：首先将一块本征 半导体变成N型半导体，然后再 设法使它变成P型半导体。
半导体器件物理基础
半导体器件物理基础
据统计：半导体器件主要有67种，另 外还有110个相关的变种
所有这些器件都由少数基本模块构成： • pn结 •金属－半导体接触 • MOS结构 • 异质结 • 超晶格
载流子的扩散运动：载流子在化学势作用下运动
扩散电流 电子扩散电流： J n ,diff 空穴扩散电流： J p ,diff
dn qDn dx
dp qD p dx
爱因斯坦关系:
kT D q
过剩载流子的扩散和复合
过剩载流子的扩散过程
扩散长度Ln和Lp: L=(D)1/2 过剩载流子的复合机制： 直接复合、间接复合、 表面复合、俄歇复合
描述半导体器件工作的基本方程
泊松方程 高斯定律
描述半导体中静电势的变化规律 静电势由本征费米 能级Ei的变化决定
Ei q
能带向下弯， 静电势增加
方程的形式1
x,t s 0
2
方பைடு நூலகம்的形式2
E
1
s 0
x dx
s
电荷 密度 (x)
可动的 －载流子（n,p)
多子：多数载流子
n型半导体：电子 p型半导体：空穴
少子：少数载流子
n型半导体：空穴 p型半导体：电子
7. 电中性条件: 正负电荷之和为0
p + Nd – n – Na = 0
施主和受主可以相互补偿
p = n + Na – Nd n = p + Nd – Na
微电子概论
微电子概论（P1-P15）目录第1章概论1.1 微电子技术和集成电路的发展历程1.1.1微电子技术与半导体集成电路1.1.2发展历程1.1.3发展特点和技术经济规律1.2集成电路的分析1.2.1按电路功能分类1.2.2按电路结构分类1.2.3按有源器件结构和工艺分类1.2.4按电路的规模分类1.3集成电路制造特点和本书学习要点1.3.1电路系统设计1.3.2版图设计和优化1.3.3集成电路的加工制造1.3.4集成电路的封装1.3.5集成电路的测试与分析第1章概论微电子（Microelectronics）技术和集成电路（Integrated Circuit,IC）是20世纪的产物，是人类智慧的结晶和文明进步的体现。
信息社会发展，使得作为信息社会食粮的集成电路得到迅速发展。
国民经济信息化、传统产业改造、国家信息安全、民用电子和军用电子等领域的强烈需求，使微电子技术继续继承呈现高速的增长势头。
未来若干年，微电子技术任然是发展最活跃的技术和增长最快的高新科技领域。
其中硅电子技术任然是微电子技术的主体，至少20~30年内是这样。
微电子技术的发展开辟了新的科学领域，带动了一系列相关高新科技的发展。
微电子与机械工程结合使微机电系统（MEMS）得到快速发展；与光学工程结合促使了微光学和集成光学的发展等等。
微电子器件的特征尺寸沿着为微米、亚微米（<1um）、深亚微米（<0.5um）、超深亚微米(<0.18um)到纳米的方向发展，正逐步进入微观（量子态）态;IC系统已进入系统集成（System om a Chip,SoC），汇聚传感、信息处理和驱动系统为一体的单个芯片将是发展方向。
SoC和单片的多功能化将是未来相当长的时期微电子发展的方向和热点。
化合物半导体随着通信的发展，其需求将进一步发展。
宽禁带半导体是未来新的技术生长点。
总之，微电子技术将不断进步和发展。
微电子技术的发展改变了人类社会生产和生活方式，甚至影响着世界经济和政治格局，着在科学技术史上是空前的。
(完整word版)微电子概论基础知识概览
微电子概论基础知识概览1、半导体（1）半导体的主要特点□在纯净的半导体材料中，电导率随温度的上升而指数增加□半导体中杂质的种类和数量决定着半导体的电导率，而且在参杂情况下，温度对电导率的影响较弱□在半导体中可以实现非均匀掺杂□光的辐射、高能电子等的注入可以影响半导体的电导率（2）半导体的掺杂□电子和空穴：可以自由移动的缺位成为空穴，在半导体中电子和空穴统称为载半导体是N型的；反之，半导体是P型的。
（3）半导体的电导率和电阻率□平局漂移速率：v= uE (u—迁移率)则用迁移率表示电导率为：N、P型：nqu；□电导率一方面取决于杂质浓度，另一方面取决于迁移率。
□迁移率：反映半导体中载流子导电能力的重要参数。
迁移率越大，半导体的电导率越高。
通常电子迁移率要高于空穴迁移率。
□影响迁移率的因素：（1）掺杂浓度：在低掺杂浓度的范围内，电子和空穴的迁移率基本与掺杂浓度无关，保持比较确定的迁移率数值。
在高掺杂浓度后，迁移率随掺杂浓度的增高而显著下降。
（2）温度：掺杂浓度较低时，迁移率随温度的升高大幅下降。
当掺杂浓度较高时，迁移率随温度的变化较平缓。
当掺杂浓度很高时，迁移率在较低的温度下随温度的上升而缓慢增高，而在较高的温度下迁移率随温浓度的上升而缓慢下降。
（高斜率下斜：大幅度下降、平：变化较平缓、抛物：先升高再下降缓慢ing）散射：载流子在其热运动的过程中，不断地与晶格、杂质、缺陷等发生碰撞，无规则的改变其运动方向，这种碰撞现象通常称为散射。
（4）半导体中的载流子□价带：能量最高的价电子所填充的带□导带：最低的没有被电子填充的能带□载流子的运动形式：●漂移：由电场作用而产生的沿电场方向的运动称为漂移运动。
●扩散：●产生：电子从价带跃迁到导带●复合：倒带中的电子和价带中的空穴相遇，电子可以从导带落入价带的这个空能级，称为复合□空穴和电子导电形成的实质：电子摆脱共价键而形成电子和空穴的过程，就是一个电子从价带到导带的量子跃迁过程。
mrf8p9040n晶体管寄生参数
一、晶体管的基本结构和工作原理1.1 晶体管的基本组成1.2 晶体管的工作原理二、晶体管的寄生参数及其影响2.1 寄生电容2.2 寄生电阻2.3 寄生电感三、晶体管寄生参数的测试方法3.1 静态测试方法3.2 动态测试方法四、降低晶体管寄生参数的方法4.1 优化晶体管的布局结构4.2 采用特殊的工艺制造方法4.3 使用特殊材料五、结论六、参考文献晶体管（Transistor）作为一种重要的半导体器件，在现代电子设备中扮演着关键的角色。
它的性能直接影响着整个电子设备的稳定性和工作效率。
在晶体管的工作中，除了最基本的三个引脚（门极、源极、漏极）外，还存在一些非理想的参数，即寄生参数。
本文将详细介绍晶体管的寄生参数，以及对其影响的分析和降低方法。
一、晶体管的基本结构和工作原理1.1 晶体管的基本组成晶体管由两个PN结叠加而成，分为NPN型和PNP型两种。
它的基本结构包括发射区、基极区和集电区。
当在基极上加入一个正电压时，会导致发射结和基极结的硅材料中多数载流子的浓度发生变化，使晶体管处于导通状态，即晶体管的连续性能。
当基极没有外加电压时，晶体管处于截止状态，不导通。
1.2 晶体管的工作原理晶体管的工作原理主要是利用输入信号的微弱变化来控制输出信号的大的变化。
在工作过程中，晶体管的发射极和基极之间形成一个PN 结。
当在基特殊加上微弱电流时，会引起发射极和集电极之间流经的电流发生显著变化，达到放大输入信号的目的。
二、晶体管的寄生参数及其影响2.1 寄生电容晶体管的寄生电容主要包括漏极到基极之间的电容和基极到集电极之间的电容。
这两个电容会影响晶体管的高频性能，导致频率响应不平滑和失真。
因此在高频应用中需要特别重视这些寄生电容。
2.2 寄生电阻晶体管的寄生电阻表现为漏极到集电极的电阻和漏极到基极的电阻。
这两个电阻会影响晶体管的直流性能，导致静态工作点的不稳定和电路增益的下降。
2.3 寄生电感在高频电路中，晶体管的寄生电感会导致电路的振荡，从而影响电路的稳定性和性能。
capgen 寄生参数-概述说明以及解释
capgen 寄生参数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述寄生参数（CapGen）是一种在电子系统设计中非常重要的概念。
它指的是由于设计或组装中的各种因素而引入的额外元件或电路的参数。
这些参数通常不可避免地出现在电路中，会对整个系统的性能产生潜在的影响。
因此，正确理解和考虑寄生参数是确保电路工作正常并提高系统性能的关键之一。
寄生参数可以包括电感、电容、电阻和导线等元件的额外参数。
它们可能是由于元器件之间的物理接触导致的，也可能是由于布线方式或封装工艺等因素引入的。
这些参数可能会导致电路的不稳定性、干扰或信号失真等问题，甚至影响整个系统的可靠性和性能。
在设计电路和系统时，我们需要充分考虑和评估这些寄生参数。
通过合理的布线和封装方式，可以减少不必要的干扰和失真。
此外，合理选择元器件和组件也是至关重要的，例如选择具有低寄生参数的元件，可以显著提高系统的性能。
然而，寄生参数并非完全可以消除。
相反，它们往往是电路中不可避免的一部分。
因此，理解和掌握如何分析和补偿寄生参数对于电子系统设计工程师来说至关重要。
只有通过深入研究和实践，我们才能更好地理解和应对寄生参数对系统性能的影响，并有效地提高电路和系统的可靠性和性能。
在接下来的部分中，我们将详细讨论寄生参数的定义和意义，以及影响寄生参数的因素。
通过深入理解这些内容，我们将能够更好地应对寄生参数带来的挑战，并为实际的电子系统设计提供有价值的指导。
1.2文章结构文章结构是指文章的组织框架和层次，它对于一个长文的撰写非常重要。
一个良好的文章结构可以使读者更容易理解文章的内容，并能够有条理地阅读整篇文章。
在本文中，我们将按照以下结构来撰写文章：1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 寄生参数的定义和意义2.2 寄生参数的影响因素3. 结论3.1 寄生参数的应用价值3.2 未来研究方向在引言部分的概述中，我们将对寄生参数进行简要介绍，为读者提供一个对主题的整体认识。
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寄生电容
减少寄生电容的方法 - 选择金属层
宽度、间距 widening a wire leads to less than a proportional
increase in capacitance, but a proportional reduce in resistance, so the RC delay product improves.
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寄生电阻
IR压降： 假设导线的方块电阻Rsqu是0.05Ω, 则
R = Rsqu*L/W = 0.05Ω*（2mm/2um） = 50 Ω
V = IR = 50Ω*1mA = 50 mV
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寄生电容
减少寄生电容的方法 – 绕过电路走线
在某些电路的上面布金属线,这是在数字自动布局布线中经常会遇 到的情况。 各层金属相互交叠,所以在反相器、触发器等都存在 寄生电容。如果不加以干预的话, 只是由布线器来操作, 那么就有 可能毁了你的芯片。
在模拟电路版图设计中,我们经常会人为的将敏感信号隔离开来, 尽量避免在敏感电路上面走线,而只是将金属线走在电路之间,这 样寄生的参数就小一些且相对容易控制。
确认。
Metal
M1
M2
M3
M4
Min. Width
0.8
0.8
2.4
6.5
Cap/Unit Area 5
(fF/um2)
3
2.5
1.5
Cap 10um wire 40
24
66
97.5
7
寄生电容
减少寄生电容的方法 - 选择金属层
Modern processes have eight or more metal layers. The lower layers are thin and optimized for a tight
routing pitch. Middle layers are often slightly thicker for lower resistance and better current-handling capability. Upper layers may be even thicker to provide a lowresistance power grid and fast global interconnect.
“P219,CMOS VLSI”） – resistances scale inversely with width – interconnects introduce extra resistance, capacitance, and delay, degrade of large device performance!
width （”widening a wire leads to less than a proportional increase in capacitance, but a proportional reduce in resistance, so the RC delay product improves.”
减少寄生电容的方法 - 选择金属层
可以通过改变金属层来获得较小的至衬底的电容，通常最高 金属层所形成的电容总是最小的。
另外值得注意的是并不是所有工艺的最高层金属与衬底产生 的寄生电容都最小,它还与金属层的宽度等其它因素有关。 有些工艺中或许是 M2对地的电容要比 M4的对地电容大，
所以我们不能只凭直觉来判断，一定要通过具体的计算来
Increasing spacing between wires reduces capacitance to the adjacent wires and leaves resistance unchanged. This improve the RC delay to some extent and significantly reduces coupling noise.
在数字版图中，90%的导线一起布置，不必关心它们的功能； 而在模拟版图中，对于某些功能可以不在乎寄生电容，而另一些
必须注意。
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寄生电容
减少寄生电容的方法 – 绕过电路走线
11
寄生电阻 通过电流密度可以选择导线宽度，电流大小影响单元
间的布线方案。
翻开工艺手册，我们经常能看到每层金属线能够承载 的电流。通过这个参数我们可以计算所需要的金属层 宽度。例如，有一根信号线需要承载 1毫安的电流， 而工艺手册注明每微米可以走 0.5毫安的电流，那么 这根金属层的宽度至少要2微米。
忽略寄生参数会毁掉你的芯片。
导线尽可能短 减少寄生电容的方法： 采用电容最低的金属层
绕过电路走线
5
寄生电容 减少寄生电容的方法 - 选择金属层 起主要作用的电容通常是导线与衬底间的电容。 如下图，寄生参数可以把电路1的噪声通过衬底耦合到
电路2，所以要设法使所有的噪声都远离衬底。
6
寄生电容
Layer Metal 1 Metal 2/3 Metal 4/5 Metal 6
Purpose Interconnect within cells Interconnect between cells within units
Interconnect between units, critical signals
3
寄生电容 导线之间（同层/不同层）、导线与衬底之间都存在平
面电容；上层导线到下层导线、下层导线到衬底之间 存在边缘电容。
Capacitance is everywhere.
4
寄生电容 由于尺寸很小，因此这些寄生参数的值也很小。
对于对电容不敏感的电路，不必担心； 不管是CMOS还是双极型，只要涉及高频，寄生会成 为问题。
集成电路版图设计 IC layout design
1
第9章 寄生参数 寄生电容 寄生电阻 寄生电感 器件的寄生参数
2
寄生电容
三种主要的寄生参数：——导线 寄生电容 寄生电阻 寄生电感
parameter scaling： – conductances and capacitances scale linearly with