ESD物理與器件

ESD物理與器件
定價:528
NT $ 459
 

內容簡介

系統地介紹了靜電放電(ESD)物理理論及器件設計,並給出了大量實例,將ESD理論工程化。書中主要內容有:ESD中的靜電及熱電物理學理論及模型,ESD用半導體器件物理及結構,ESD中襯底、阱、隔離結構,電介質、互連及SOI等相關技術及應用。《國際電氣工程先進技術譯叢:ESD物理與器件》為作者的ESD系列專著的第一本,對於專業模擬集成電路及射頻集成電路設計工程師,以及系統ESD工程師具有較高的參考價值。

《國際電氣工程先進技術譯叢:ESD物理與器件》可以作為電路設計、工藝、質量、可靠性和誤差分析工程師的工具書,也可以作為電子科學與技術、微電子科學與工程和集成電路設計,尤其是模擬集成電路設計及射頻集成電路設計專業高年級本科生及研究生的參考書。

沃爾德曼(Steven H.Voldman),博士由於在CMOS、SOI和SiGe工藝下的靜電放電(ESD)保護方面所作出的貢獻,而成為了ESD領域的第一位IEEEFellow。他於1979年在巴法羅大學獲得了工程學學士學位;並於1981年在麻省理工學院(MIT)獲得了電子工程方向的碩士學位;以后又在MIT獲得第二個電子工程學位(工程碩士學位);1986年他在IBM的駐地研究員計划下從佛蒙特大學獲得了工程物理學碩士學位,並於1991年從該校獲得了電子工程的博士學位。他作為IBM開發團隊的一員已有25年的歷史,主要致力於半導體器件物理、器件設計和可靠性(如軟失效率(SER)、熱電子、漏電機制、閂鎖和ESD)的研究工作。Voldman博士參與到閂鎖技術的研發已有27年之久。他的工作主要針對用於雙極型SRAM、CMOSDRAM、CMOS邏輯、SOI、BiCMOS、SiGe、RFCMOS、RFSOI、智能電源和圖像處理技術中的工藝和電路設計的研究。在2008年,他成為了奇夢達DRAM開發團隊的一員,從事70nm、58nm和48nmCMOS工藝的研究。同年,他成立了一個有限責任公司,並作為台積電45mnESD和閂鎖開發團隊的一部分在其總部中國台灣新竹工作。目前他作為ESD和閂鎖研發的高級首席工程師效力於Intersil公司。
 

目錄

作者簡介
譯者序
前言
致謝

第1章 靜電和熱電物理學
1.1引言
1.2時間常數法
1.2.1ESD時間常數
1.2.2時間常數的層次結構
1.2.3熱學時間常數
1.2.4熱擴散
1.2.5絕熱、熱擴散的時間尺度和穩定狀態
1.2.6電准靜態場和磁准靜態場
1.3不穩定性
1.3.1電氣不穩定性
1.3.2熱電不穩定性
1.3.3空間不穩定性與電流收縮
1.4擊穿
1.4.1帕邢擊穿理論
1.4.2湯森理論
1.4.3托普勒定律
1.5雪崩擊穿
1.5.1空氣擊穿
1.5.2空氣擊穿和峰值電流
1.5.3空氣擊穿和上升時間
1.5.4中等離子體和微等離子體
1.5.5中等離子體現象
習題
參考文獻

第2章 熱電方法和ESD模型
2.1熱電方法
2.1.1格林函數和鏡像方法
2.1.2熱傳導方程的積分變換
2.1.3流勢傳遞關系矩陣方法學
2.1.4可變熱導率熱方程
2.1.5Duhamel公式
2.2電熱模型
2.2.1Tasca模型
2.2.2Wunsch—Bell模型
2.2.3Smith—Littau模型
2.2.4Arkhipov—Astvatsaturyan—Godovosyn—Rudenko模型
2.2.5Vlasov—Sinkevitch模型
2.2.6Dwyer—Franklin—Campbell模型
2.2.7Greve模型
2.2.8負微分電阻模型
2.2.9Ash模型
2.2.10統計模型
習題
參考文獻

第3章 半導體器件和ESD
3.1器件物理
3.1.1非等溫仿真
3.2二極管
3.2.1二極管方程
3.2.2復合和產生機制
3.3雙極型大電流器件的物理
3.3.1雙極型晶體管特性方程
3.3.2基區擴展效應(KirkEffect)
3.3.3Johnson限制
3.4晶閘管
3.4.1再生反饋
3.5電阻
3.6MOSFET大電流器件物理
3.6.1寄生雙極型晶體管方程
3.6.2雪崩擊穿和恢復
3.6.3不穩定和電流約束模型
3.6.4介質擊穿
3.6.5柵致漏電(GIDL)
習題
參考文獻

第4章 襯底和ESD
4.1襯底分析方法
4.2視作半無限域的襯底
4.3采用傳輸矩陣方法表征層狀介質的襯底
4.4襯底傳輸線模型
4.5襯底損耗的傳輸線模型
4.6襯底吸收、反射和傳輸
4.7襯底電氣和溫度離散化
4.8襯底效應:電氣傳輸阻抗
4.9襯底效應:熱傳輸阻抗
4.10襯底溫度阻抗模型
4.10.1可變橫截面模型
4.10.2可變橢圓橫截面模型
4.10.3背面襯底集總分析模型
4.11重摻雜襯底
4.12輕摻雜襯底
習題
參考文獻

第5章 阱、襯底集電極和ESD
5.1擴散阱
5.2倒阱及縱向調制的阱
5.2.1倒阱
5.2.2倒阱襯底調制
5.2.3倒阱及ESD縮放
5.3三阱及隔離的MOSFET
5.4整流電阻
5.5襯底集電極
習題
參考文獻

第6章 隔離結構和ESD
6.1隔離結構
6.1.1局部氧化(LOCOS)隔離
6.1.2局部氧化(LOCOS)界ESD結構
6.2淺溝隔離
6.2.1淺溝隔離下拉
6.2.2淺溝隔離界ESD結構
6.3深溝隔離
6.3.1深溝保護環結構
6.3.2深溝及閂鎖
6.3.3深溝及ESD結構
習題
參考文獻

第7章 漏工程、自對准硅化物與ESD
7.1結
7.1.1突變結
7.1.2低摻雜漏
7.1.3擴展注入
7.2自對准硅化物及ESD
7.2.1自對准硅化物電阻模型
7.2.2硅化鈦
7.2.3鈦、鉬金屬硅化物
7.2.4硅化鈷
習題
參考文獻

第8章 電介質與ESD
8.1Fong和Hu模型
8.2Lin模型
8.3擊穿電荷
8.4臨界介質厚度
8.5ESD脈沖事件與擊穿電荷介電模型
8.6瞬時脈沖事件與擊穿電荷介電模型
8.7超薄介質量
習題
參考文獻
……
第9章 互連和ESD
第10章 絕緣體上硅(SOI)與ESD
第11章 硅鍺與ESD
第12章 微結構與ESD
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