0.6um12vbicmos工藝開(kāi)發(fā)與器件特性研究

1、東南大學(xué)碩士學(xué)位論文0.6um 12V BiCMOS工藝開(kāi)發(fā)與器件特性研究姓名：王德進(jìn)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：軟件工程指導(dǎo)教師：李冰;蘇巍20090325A b s t r a c tT h e a d v a n c e dB i C M O S t e c h n o l o g y , i n t e g a t i n gt h ea d v a n t a g e so fC M O S a n dB J T ( b i p

2、o l a r j u n c t i o n仃：a n s i s t o O ，i sb e c o m i n g t h e c e n t r a lt e c h n o l o g yf o rU L S I ．B i C M O St e c h n o l o g y i s g a i n i n gt h ei m p o r t a n c ea n d a t t r a c t i n gt h ek e e

3、 n i n t e r e s ti n d i g i t a l ，a n a l o ga n d e v e n r a d i o - 自e q u e 塒哆I Cd e s i g n ．T h i s p a p e r i sf o c u s e dO n0 ．6 u mc r i t i c a l d i m e n s i o n ，d o u b l e p l o y , d o u b l e m e t

4、 a lB i C M O S p l 粥sa n dd e v i c ed e v e l o p m e n t ，a n d ,p r o c e s si n t e g r a t i o n ，d e v i c es ( r u c t u r e d e s i g n , c h a r a c t e r i z a t i o n a n dm o d e l e x t r a c t i o n ，c i r

5、 c u i ta p p l i c a t i o nw e 他r e s e a r c h e da n d d i s c u s s e d ．T h e d i f f e r e n tB J T 鯽m c t u 托c o m p a r e a n d d e v i c e t h e o r ya n a l y s i si n d i c a t e dt h a t p o l ye m i t t e r

6、s t r u c t u r e i sb e n e f i t f o r g a i n i n g h i 啦p e r f o r m a n c eB J T ．B y c o m p a r i n g t h e d i f f e r e n tp l o y e m i t t e r p r o c e s s i n gm e t h o d ，a n dc o n s i d e r i n gB J Tc

7、h a r a c t e r i s t i cd e m a n da n dp r o d u c t i o nc o s t ，p o l yg a t es e l f - a l i g n m e n tp r o c e s si s c h o s e t og e n e r a t e p o l ye m i t t e rB T J ．B a s e d o nt h ep l o ye m i t t e

8、rB J T ’s D C - c h a r a c t e r i s t i c ’s a n a l y s i s ，i m p r o v i n gi n t e r f a c ec o n d i t i o n a n d r e d u c i n gi n t e r f a c ec o m p o u n d a r e h e l p f u lt o i n c r e a s ep l o ye m i

9、 t t e r B Y F ’sH f e ．W i t h t h e d e v e l o p m e n t o ft h i nE P If i l md e p o s i t i o nt e c h n o l o g y , i n t e r f a c ec l e a n i n gt e c h n o l o g ya n d s e l fa l i g n m e n tp l o ye n x i t

10、 t e rt e c h n o l o g y , t h eb i p o l a r d e v i c e ( V 4 K a ' N ，L - P N P ) i si n t e g r a t e di n t oC S M C o r i g i a n l0 ．6 u mC M O S t e c h n o l o g y t ob e0 ．6 u r nB i C M O S t e c h n o l

11、o g y ．V e r t i c a lN P N B Y F p u n c h t h r o u g hv o l t a g ei 3i m p r o v e du pt oa b o v e 1 2 V ，H f et ob ea b o v e1 0 0 ，a n d , l a t e r a lP N PB J T p u n c ht h r o u g hv o l t a g ei s a l s oi m

12、p r o v e du pt o a b o v e 1 2 V ，H f ea c h i e v e st ob ea b o u t4 0 ．A n d ，B J T ’SI - Vc h a r a c t e r i s t i c ，t e m p e r a t u r ec h a r a c t e r i s t i c a n d G u m m e l - P e o nM o d e la r e a n a

13、 l y s i s e da n de x t r a c t e d ，h i g ha c c u r a c yp e r f o r m a n c e i sa c h i e v e d ．B a s e d o n t h i sB i C M O S t e c h n o l o g yt e m p l a t e ，E S D p r o t e c t i o nc a p a b i l i t yi sr

14、e s e a r c h e d w i t ht h ed i f f e r e n tv e r t i c a lN P N B J T l a y o u td e s i g n ．T h e a n a l y s i si n d i c a t e dt h a t t h e o b v i o u sS n a p b a c k E f f e c te x i s t e d f o rC E B Ea n

15、dC E B s t r u c t u r ev e r t i c a lN P NB J T ，w h i c hc o u l db eu s e da s t h eE S D p r o t e c t i o n c o m p o n e n tf o r t h ed e v e l o p m e n t o f t h eB i C M O S c i r c u i t ．A n d ，ah i g ha c c

16、 u r a c y b a n d g a pr e f e r e n c ev o l t a g ec i r c u i ti s d e s i g n e df o r t h e l i n e a r m a n o s t a t a p p l i c a t i o n ．I t i n t e g r a t e d t h e a d v a n t a g e s o f t h e b i p o l a

17、 r d e v i c e ，h i g hW a n s c o n d u c t a n c e ，h i g h l o a dp o w e r , a n d C M O S d e v i c e ，h i g hi m p e d a n c e m p u t , l o w p o w e r C O l 越S H n l e ．S o ，t h ec i r c u i tp e r f o r m a n c

18、e i so p t i m i z e d a n d t h e a c c u r a n c y i se n h a n c e d ．T h e r e s e a r c hs h o w s t h a tt h eB i C M O S t e c h n o l o g yd e v e l o p m e n t i s s u c c e s s f u la n d i tc a nm e e tc u r r

19、 e n tl o w f r e q u e n c y c i r c u i t d e s i g nd e m a n d ．K e y W o r d s ：B i C M O S T e c h n o l o g y , P l o y E m i t t e r , P l o y S e l f - a l i g n m e n tT e c h n o l o g y , G u m m e l - P o o