数字集成电路设计原理与使用-电路设计-设计.pdf

{ "数字集成电路设计原理与使用" 数字集成电路设计原理与使用是微电子技术的重要组成部分，能够有效推动信息产业化的快速发展。该领域的研究主要集中在数字集成电路的设计、应用分析和核心工艺等方面。 关键词：数字集成电路、电路设计、原理、应用分析 一、数字集成电路的理论概述 数字集成电路是指使用二进制、八进制、十进制和十六进制等多种数制来表达数的电路。数字集成电路中的0和1仅表示传输的开关状态，不同于传统数字的0和1。数字集成电路包括门电路、触发电路和半导体记忆电路三大类。 二、数字集成电路的设计 数字集成电路的设计主要涉及MOS场效应电晶体、CMOS集成电路互场效应、二级体和电阻设计等几个方面。 2.1 MOS场效应电晶体的设计 MOS场效应电晶体的设计主要采用N沟MOS管，通过距离相近、浓度较高的N+P作为引线共同构成源极S以及漏极D。这种设计可以降低源极与栅中的电容量，提高电路的运行速度。 2.2 CMOS集成电路互场效应的设计 CMOS集成电路互场效应的设计主要采用互补场效应电晶体的设计方案。COM电路具有功耗低、瓦数毫微量级、占地面积小、功耗较小的特点，非常适用于大规模集成电路中的应用。 2.3 二级体的设计 二级体的设计主要是由三极管eb以及cb共同构成。eb具有正向压降低，并且不会发生寄生效应。cb必须利用高击穿电压才能够使用，所以不具有性。 2.4 电阻设计 电阻设计主要涉及电阻的值与杂质浓度、基区宽度和长度的关系。在需要电容阻值增大时，可以采用沟道电阻，在需要小电容阻值时，必须采用发射区的电阻。 2.5 电容设计 电容设计主要涉及P-N结电容器和MOS电容两种类型。P-N结电容器的电容量与所加的偏压具有正相关，MOS电容的值则是固定的。 三、数字集成电路的核心应用 数字集成电路的核心应用主要涉及薄圆晶片的制备、外延工艺技术和隔离工艺技术三个方面。 3.1 薄圆晶片的制备 薄圆晶片的制备主要通过在半导体中，利用切片机、磨片机以及抛光机等设备，可以加工出比较完美的晶片。 3.2 外延工艺技术 外延工艺技术主要是指在电晶体基电结击穿的过程中，必须要求电阻率较高的材料。为了能够提高电晶体的工作效率又必须采用低电阻率的材料，所以必须在底部的材料添加外延生长的电阻层。 3.3 隔离工艺技术 隔离工艺技术主要是指通过数字集成电路中的各个组件作为同一半导体衬底片来改变组件电位的技术。通过有源元件的电晶体相互隔离来实现彼此隔离的技术。}