eetop.cn_Analog_Integrated_Circuits(EE240_2006).pdf

文件《***_Analog_Integrated_Circuits(EE240_2006).pdf》主要涉及了模拟集成电路的知识点，特别是CMOS技术及其被动元件。以下是从标题、描述、标签以及部分内容中提取并详细阐述的知识点： 1. **CMOS技术简介** CMOS（互补金属氧化物半导体）技术是现代集成电路设计中的一种关键工艺，它利用两种类型的晶体管，即N型和P型MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）。CMOS技术的优点在于低功耗特性，使得其非常适合于电池供电的便携式设备。 2. **CMOS技术的关键问题** CMOS技术的研究主要关注于设备尺寸、设备性能指标（如电流效率、速度、增益和噪声）以及短沟道效应特性。短沟道效应会导致晶体管阈值电压下降、亚阈值斜率变差以及漏电增加等问题。 3. **CMOS加工过程** 文中提及的0.18微米1P6M CMOS工艺，指的是具有0.18微米最小沟道长度、一层多晶硅、六层铜互连金属层以及1.8V供电电压的CMOS工艺。除了这种工艺，还可以选择更短沟道长度的工艺或者Bipolar（双极型）、SiGe HBT（硅锗异质结双极晶体管）和SOI（绝缘体上硅）等其他工艺。 4. **供电电压** 文中还提到了一系列不同特征尺寸下的供电电压值，这些电压值对于设计安全工作的集成电路至关重要。随着特征尺寸的缩小，电压也相应降低，以减小器件的功耗和热生成。 5. **CMOS剖面结构** CMOS器件通常由金属层、多晶硅、p型硅衬底、p+扩散区、n型井和n+扩散区构成。这些层之间的组合构成了CMOS集成电路的基础结构。 6. **尺寸问题** CMOS工艺中的尺寸问题涉及到晶体管的最小特征尺寸，例如沟道长度、氧化层厚度等。这些尺寸的优化能够直接影响到电路的速度和功耗。 7. **设备类型** 文中提到了CMOS技术中的三种主要设备类型：主动设备、被动设备和其他设备。主动设备主要指的是具有放大功能的晶体管，而被动设备则包括电阻、电容和电感等。 8. **被动设备的具体实现** 在CMOS工艺中，由于标准设计通常不包括电阻，因此电阻在数字电路中通常不是理想的选择，它们在模拟电路中则很有用。文中还列举了可用于实现电阻的各种材料及其片上阻值，例如铝层、多晶硅、N+/P+扩散层和N型井的阻值。 9. **电阻的实现方法** 为了在CMOS中实现电阻，可以通过制造特定尺寸的多晶硅条来形成所需的电阻值，例如文中提到的100kΩ多晶硅电阻就是由1微米宽、20000微米长的多晶硅条制成。 总结来说，该文件涵盖了模拟集成电路设计中的关键概念，特别是CMOS技术的最新进展及其在被动设备设计中的应用。文中所描述的关于CMOS技术的深度和广度，对于理解当前半导体技术的发展趋势至关重要。