【正文】 的實際橫向擴散；也會受到電性因素和誤差因素的影響。因此，版圖設計時綜合考慮各種工藝因素、電性因素和誤差因素對掩模圖形最小線寬和掩模圖形最小間距的影響是必要的；同時，如何把掩模圖形最小線寬和掩模圖形最小間距作為版圖設計的依據(jù)也是重要的。 基本概念； 1 版圖線寬版圖圖形的寬度。 2 版圖間距兩相鄰版圖圖形間的距離寬度。 3 掩摸圖形最小線寬版圖圖形中的最小圖形寬度。 4 掩摸圖形最小間距制作的元器件的硅片表面上，本身圖形間的最小間距。 5 掩摸容差所有掩摸版上的因素造成的容差。 6 光刻對準容差光刻中使用掩摸版，所有工藝因素造成的容差。 基本要求：了解在版圖設計時，版圖基本尺寸選取的依據(jù)是工藝可實現(xiàn)的圖形最小線寬和圖形最小間距；而實際版圖設計中所采用的所有圖形線寬均大于或等于工藝可實現(xiàn)的圖形最小線寬；所采用的所有圖形間距均大于或等于工藝可實現(xiàn)的圖形最小間距；清楚版圖基本尺寸是如何參照依據(jù)確定的。了解影響圖形最小線寬的各種因素及實際選取最小線寬時考慮的限制因素和實際最小線寬位置的選取。了解圖形最小間距基本尺寸是如何確定的，以及影響圖形最小間距確定的各種誤差因素、工藝因素和電性因素，知道如何確定圖形最小間距的數(shù)據(jù)和位置。 167。 集成晶體管的版圖設計 1學時 內容：1 最小面積晶體管版圖 版圖及版圖分析 最小面積晶體管版圖在集成電路版圖設計中的意義 2 集成電路制造中常用的晶體管版圖圖形 常用的晶體管版圖 與常用的晶體管各版圖對應的工藝剖圖 各種典型晶體管的結構和電性特點 有關多發(fā)射極晶體管 課程重點：本節(jié)介紹了集成電路制造中所采用的最小面積晶體管版圖設計及如何實際應用；介紹了常用的各種晶體管版圖及其對應的工藝剖圖，如單基極晶體管版圖及其對應的工藝剖圖結構、雙基極晶體管版圖及其對應的工藝剖圖結構、雙基極雙集電極晶體管版圖及其對應的工藝剖圖結構以及雙發(fā)射極雙集電極晶體管版圖及其對應的工藝剖圖結構；并討論了各種結構晶體管的電性特點。還給出了多發(fā)射極晶體管的版圖結構 。 課程難點：集成電路版圖設計通常是由集成電路中晶體管版圖開始的，而該晶體管版圖通常是最小面積晶體管的版圖。因此，掌握什么是最小面積晶體管，其版圖是如何確定的非常重要。另外，掌握集成電路制造中常用的各種晶體管版圖及其對應的工藝剖面結構也是十分重要的。 基本概念： 1 最小面積晶體管由圖形最小尺寸（圖形最小線寬和圖形最小間距）構成的晶體管。 2 基區(qū)短路鋁條晶體管工藝結構的基區(qū)表面制備的鋁層，它有平衡基區(qū)電位的作用。 基本要求：了解最小面積晶體管的定義，熟悉最小面積晶體管的版圖及其相應的工藝剖面結構，清楚它在集成電路制造中的意義。熟悉各普通晶體管可能采用的各種版圖；能熟練的給出各種版圖及其與版圖對應的各種工藝剖面圖。會分析各種結構晶體管的電性能特點；能在集成電路設計時，根據(jù)不同要求選定不同圖形晶體管結構。了解多發(fā)射極晶體管的版圖特點，以及為何選用“長脖子”基區(qū)和在基區(qū)中設置短路鋁條。 167。 集成二極管及肖特基勢壘二極管 1學時 內容：1 集成二極管 集成二極管的構成 集成二極管的常見結構 2 肖特基勢壘二極管 肖特基勢壘二極管的設計考慮 肖特基勢壘二極管的設計要求 肖特基勢壘二極管的面積選擇 肖特基勢壘二極管的位置考慮 肖特基勢壘二極管的電極考慮 肖特基嵌位晶體管的常見結構 課程重點：本節(jié)介紹了集成二極管可采用的幾種常見版圖結構，即基極集電極短路二極管結構、集電極發(fā)射極短路二極管結構、基極發(fā)射極短路二極管結構、集電極懸空二極管結構、發(fā)射極懸空二極管結構和單獨二極管結構；以及介紹了不同結構集成二極管各自的電性能特點。介紹了肖特基勢壘二極管的制造要求，討論了肖特基勢壘二極管用于晶體管的抗飽和嵌位時，它的存在使各晶體管版圖圖形出現(xiàn)的變化，及它在晶體管版圖中面積，位置和電極對嵌位性能、對晶體管性能影響的考慮。 課程難點：必須理解為何在六種集成二極管版圖結構中，最常采用的是基極發(fā)射極短路二極管或單獨結構的二極管，它們和其它結構的二極管在電性能上有何不同。必須清楚肖特基勢壘二極管用于晶體管抗飽和嵌位時，肖特基勢壘二極管的面積，位置和電極的選擇都會影響抗飽和性能和晶體管的電性能。 基本要求：了解在集成電路制造中，集成二極管可采用的各種版圖結構以及它們的應用場合；了解肖特基勢壘二極管的制造要求，知道肖特基勢壘二極管在集成電路制造中大多用于晶體管的抗飽和，而肖特基勢壘二極管圖形面積，在晶體管版圖中所處的位置，以及肖特基勢壘二極管的電極結構將影響它的抗飽和性能和晶體管的電性能。熟悉各種肖特基嵌位晶體管的常見結構，會在實際的集成電路版圖設計中選擇合適的有肖特基勢壘二極管抗飽和的晶體管版圖。 167。 集成電阻器 內容：1 基區(qū)擴散電阻 基區(qū)擴散電阻常用圖形 擴散電阻值的計算 擴散電阻的公差 擴散電阻的功耗限制 最小擴散電阻條寬的設計 2 其它擴散電阻 發(fā)射區(qū)擴散電阻 基區(qū)溝道電阻 外延層和外延層溝道電阻 隱埋層電阻 3 離子注入電阻簡介 課程重點：本節(jié)介紹了集成電路設計中常用的各種電阻器，其中，基區(qū)擴散電阻是最常用的電阻器。討論了基區(qū)擴散電阻的各種圖形結構及其阻值的計算，如對小阻值電阻可采用胖短圖形、如對一般阻值電阻可采用瘦長圖形、對大阻值電阻可采用折疊圖形；對一般圖形電阻阻值的計算符合一般電阻公式，折疊圖形電阻阻值的計算是各段相加，不過對端頭電阻和拐角電阻要進行修正。本節(jié)還討論了使用擴散電阻的各種限制因素，以及最小擴散電阻條寬的設計考慮都是十分重要的。而其它擴散電阻和離子注入電阻開拓了電阻值的應用范圍，其中擴散電阻包括發(fā)射區(qū)擴散電阻、基區(qū)溝道電阻、外延層電阻、外延層溝道電阻和隱埋層電阻等；離子注入電阻的特點時：阻值范圍大、精確度高。 課程難點：擴散電阻的各種結構，擴散電阻的圖形設計考慮，擴散電阻的阻值計算，擴散電阻圖形設計時受到的各種因素的限制。 基本要求：了解常規(guī)集成電路制造中所采用的電阻器多為基區(qū)擴散電阻器，熟知基區(qū)擴散電阻器的各種版圖圖形結構，知道如何制造較大阻值和較小阻值的基區(qū)擴散電阻器。知道基區(qū)擴散電阻器阻值計算的方法，了解在計算電阻阻值時必須考慮的因素。知道特大阻值和特小阻值電阻器的制造可采用其它擴散電阻器的圖形來實現(xiàn)，清楚其它擴散電阻器實現(xiàn)特大阻值和特小阻值電阻器的原理。了解離子注入電阻器的特點和可制得精確阻值電阻器的原理。 167。 版圖設計舉例 內容：中速八輸入六管TTL與非門版圖 1 管芯結構外連分析 2 管芯版圖分析 隔離島劃分 各隔離島中的元器件 課程重點：雙極型邏輯集成電路在進行設計時，排版布圖的要求；在布圖時，如何合理的劃分隔離島；如何使所有的元器件合理的分布于各個隔離島中。 課程難點：在集成電路版圖設計時，要參照版圖設計的一般規(guī)則進行排版布圖，要求電性絕緣的元器件，必須放在不同的隔離島中；而為了提高集成度，電性能要求相同的元器件可放在同一個隔離島中?；疽螅阂笤诤侠磉x擇元器件圖形的基礎上，能夠做出合格的版圖，其中，要做到有合理的隔離島劃分，有合理的元器件分布，且電極分布均勻。 第四章：TTL集成電路版圖設計作業(yè)補充題5題 第二篇 MOS邏輯集成電路 《26學時》 有關MOS管簡介 （2學時） 內容：1 基本MOS結構 理想MOS結構 二氧化硅硅界面電荷的影響 2 MOS晶體管的基本結構 MOS晶體管的形成及其基本結構 MOS晶體管的基本類型 MOS晶體管的基本工作原理3 MOS晶體管的基本特性 MOS晶體管的四種類型 MOS晶體管的基本特性 4 MOS晶體管的VI特性公式 (以n溝道為例) IV特性公式 K值及其定義 有關MOS管的跨導Gm及其表達式 課程重點：介紹了基本MOS結構和MOS晶體管的基本結構。在基本MOS晶體管的結構中，介紹了增強型n溝道MOS管和增強型p溝道MOS管的結構形成原理和工作原理，它們的結構形成均是在已知導電類型的襯底上進行反型雜質擴散而得到的，只不過一個是在p型襯底上n型雜質擴散，一個是在n型襯底上p型雜質擴散而已；分析它們的工作原理，均需在管子的柵極和源極之間施加偏置電壓，才能在柵極下方出現(xiàn)導電溝道。介紹了耗盡型n溝道MOS管和耗盡型p溝道MOS管的結構形成原理和工作原理，結構形成原理同上；而它們的工作原理是：均不需在管子的柵極和源極之間施加偏置電壓，就能在柵極下方出現(xiàn)導電溝道。還討論了MOS管的基本特性，并給出了基本公式。在基本公式中，有VI特性公式及其討論；K值的定義，表達式及其討論；跨導Gm的定義，表達式及其討論等等。 課程難點：MOS邏輯集成電路是由MOS晶體管構成的，而MOS晶體管是與雙極型晶體管工作特性完全不同的一種器件。因此，它的特性討論，描述電性能的參數(shù)及其定義均是一些新內容。 基本概念： 1 n溝道MOS管由p型襯底和兩個高濃度n擴散區(qū)構成的MOS管結構，該管導通時在兩個高濃度n擴散區(qū)間形成n型導電溝道。 2 p溝道MOS管由n型襯底和兩個高濃度p型擴散區(qū)構成的MOS管結構，該管導通時在兩個高濃度p型擴散區(qū)間形成p型導電溝道。 3 n溝道增強型MOS管必須在柵極上施加正向偏壓，且只有柵源電壓大于閾值電壓時才有導電溝道產(chǎn)生的n溝道MOS管。 4 n溝道耗盡型MOS管在不加柵壓（柵源電壓為零）時，就有導電溝道產(chǎn)生的n溝道MOS管。 5 p溝道增強型MOS管必須在柵極上施加反向偏壓，且只有柵源電壓小于閾值電壓（閾值電壓為負值）時才有導電溝道產(chǎn)生的p溝道MOS管。 6 p溝道耗盡型MOS管在不加柵壓（柵源電壓為零）時，就有導電溝道產(chǎn)生的p溝道MOS管。7 MOS管的跨導gmMOS管導電溝道的電導。8 MOS管的漏導gD MOS管的漏極電導。 9 K值MOS管的增益因子，正比于MOS管的溝道寬長比。 基本要求：掌握基本MOS結構的形成原理，知道基本MOS結構的工藝剖面結構；了解理想MOS結構的基本特性。熟知MOS晶體管結構的形成原理，以及MOS晶體管的四種基本類型，即n溝道增強型MOS管、n溝道耗盡型MOS管、p溝道增強型MOS管和p溝道耗盡型MOS管。熟悉增強型MOS管的基本性能，注意，只有在MOS管的柵極和源極之間施加了適當?shù)钠秒妷汉螅拍苄纬蓪щ姕系?；熟悉耗盡型MOS管的基本性能，注意，在MOS管的柵極和源極之間不施加偏置電壓時就有導電溝道出現(xiàn)，要想去除導電溝道反而要在MOS管的柵極和源極之間施加適當偏置電壓（對n溝道耗盡型MOS管施加負偏置電壓，即V0；對p溝道耗盡型MOS管施加正偏置電壓，即V0）；了解四類MOS管的工作條件,即對n溝道MOS管施加正偏置電壓，即VVT0；對p溝道MOS管施加負偏置電壓，即V VT 0。知道MOS管的基本性能參數(shù)，熟悉MOS管的性能參數(shù)公式。 前言 （1學時） 內容：1 有關MOS集成電路 MOSIC定義 MOSIC的優(yōu)缺點2 MOSIC的類型 以完成電路功能分類 以MOS管的種類分類3 MOS邏輯IC的結構特點和工作原理 MOS集成門的輸入級均采用增強型MOS管 MOS邏輯IC與雙極型邏輯IC工作原理不同4 有關靜態(tài)MOS倒相器 電阻負載MOS倒相器 MOS負載MOS倒相器 增強型MOS負載倒相器 (飽和型E/EMOS負載倒相器；