互补双极集成电路（CBIC）工艺平台的开发及仿真设计

发布时间：2017-12-24 23:09

  本文关键词：互补双极集成电路（CBIC）工艺平台的开发及仿真设计　出处：《北京工业大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：随着科技的不断发展进步,很多电子系统中对集成运算放大器速度、带宽以及更小能耗都提出了更高的性能要求而互补双极模拟电路工艺满足这些要求的新高速宽带集成运算放大器最佳选择。互补双极工艺能在同一芯片上获得具有极小寄生电容的高频纵向NPN晶体管和PNP晶体管,这样可以在很小的静态电流下具有很高的特征频率和工作速度,使运算放大器具有高速、大电流驱动、高频特性好等优势。燕东微电子有限公司原有的IC工艺生产平台中,纵向PNP管不具备自由集电极,而横向PNP晶体管的特征频率只有纵向PNP晶体管的1%左右。本论文基于燕东公司现有的2um双极集成电路工艺,以计算机辅助软件进行工艺流程及器件结构设计,并以仿真软件的仿真结果为指导,在生产线上开发了2umCBIC工艺。首先,在现有成熟工艺平台基础上,针对CBIC工艺平台中的核心内容——自由集电极纵向PNP晶体管的隔离技术进行探讨、建模。通过TCAD软件进行流程仿真、结构仿真,根据仿真结果选取最优工艺方案,得出相关工艺条件,实现以PN结进行隔离。并设置单项试验,将单项实验所得实际数据与仿真结果进行对比、分析。然后,针对基于互补双极工艺特定产品(LF50AB),根据产品要求的电参数建模,用TCAD软件进行参数仿真,实现自由集电极纵向PNP晶体管的的制造并使之电参数与NPN晶体管相近,通过仿真得出相近的PNP管及NPN管电特性曲线。再用L-Edit进行产品的版图及PCM版图设计,并用T-Spice软件对版图进行功能仿真。最后,根据仿真结果改进原有工艺,优化生产工艺流程,并实际投片生产。对流片结果与仿真结果进行对比,验证自由集电极纵向PNP晶体管的各项电特性。对产品的不足给出改进方案。
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN405;TP391.9

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本文编号：1330337