互补双极集成电路（cbic）工艺平台的开发及仿真设计

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1、中文图书分类号：TN47密级：公开UDC：621学校代码：10005工程硕士学位论文M.E.DISSERTATION论文题目：互补双极集成电路（CBIC）工艺平台的开发及仿真设计论文作者：张欣慰领域：软件工程指导教师：冯士维教授论文提交日期:2016年6月UDC:621学校代码：10005中文图书分类号：TN47学号：G2013202004密级：公开北京工业大学硕士专业学位论文（非全日制）题目：互补双极集成电路（CBIC）工艺平台的开发及仿真设计英文题目：Theresearchandsimulationo

2、fcomplementarybipolarintegratedcircuits(CBIC)technologyplatform论文作者：张欣慰领域：软件工程研究方向：集成电路申请学位：工程硕士指导老师：冯士维教授所在单位：电子信息与控制工程学院答辩日期：2016年5月28日授予学位单位：北京工业大学独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育

3、机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：2016年6月2日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：日期：2016年6月2日导师签名：日期：2016年6月2日摘要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

4、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

5、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PN

6、P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。-I-北京工业大学工程硕士专业学位论文关键字：互补双极工艺，自由集电极，半导体制造，运算放大器-II-AbstractAbstractIntegratedop

7、erationalamplifiersarerequiredinmanyelectronicsystemswithhighspeed,widerbandwidth,andlessenergyconsumption.Integratedoperationalamplifiersthatcanmeettheserequirementsarebasedonlyoncomplementarybipolaranalogcircuitprocesses.Thecomplementarybipolarprocessca

8、nobtainahighfrequencylongitudinalNPNtransistorandaPNPtransistorhavingaverysmallparasiticcapacitanceonthesamechip,Thiscanbeinaverysmallquiescentcurrentwithaveryhighcharacteristicfrequencyandahighrateofwork.Thevertica