硅通孔与三维集成电路(朱樟明,杨银堂)思维导图
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一种基于IPD工艺的低成本Wilkinson功分器
一种基于IPD工艺的低成本Wilkinson功分器钱州强;邢孟江;杨晓东;王尓凡;徐珊【摘要】设计一款基于TGV-IPD(Through Glass Via-Integrated Passive Devices)工艺的集总式Wilkinson功分器.由于使用的玻璃材料介电常数为6.58、损耗角正切值为0.0086且电导率小于10-10 S/m,因此该种材料是IPD工艺衬底的理想选择.通过三维电磁场仿真软件(HFSS)建模仿真,采用玻璃通孔技术设计了三维螺旋电感,在4.5 GHz处Q值达到127,比硅基平面螺旋电感增加了95,比最新提出的玻璃槽电感最大增加了30.此外,利用三维螺旋电感配合电阻、电容建立了Wilkinson功分器物理模型,模型体积为850μm×1500μm×400μm.仿真结果显示,该功分器中心频率为4.5 GHz,插入损耗为-3.3 dB,隔离度为-25.5 dB,带宽为600 MHz.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2018(051)009【总页数】5页(P2262-2266)【关键词】玻璃通孔;TGV电感;高Q值;Wilkinson功分器【作者】钱州强;邢孟江;杨晓东;王尓凡;徐珊【作者单位】昆明理工大学信息工程与自动化学院,云南昆明 650504;昆明理工大学信息工程与自动化学院,云南昆明 650504;昆明理工大学信息工程与自动化学院,云南昆明 650504;昆明理工大学信息工程与自动化学院,云南昆明 650504;昆明理工大学信息工程与自动化学院,云南昆明 650504【正文语种】中文【中图分类】TN7130 引言随着摩尔定律的终结及后摩尔定律的提出，集成技术从平面扩展到第三维度[1]。
传统的射频（RF）无源元件如滤波器、功分器和天线等，体积庞大，很难被封装在系统内。
为了解决这个问题，许多研究人员一直尝试使用先进的制造工艺来制作射频器件。
例如，使用低温共烧陶瓷（LTCC）、集成无源器件（IPD）、液晶聚合物（LCP）等工艺，开发了许多先进的小型化RF器件[2-4]。
高中化学基础知识网络图完整版
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几种电压基准源的比较分析
几种电压基准源的比较分析罗先才无锡华润矽科微电子有限公司摘要：电压基准根据参考源的不同可分为对正电源基准源、对负电源基准源、对地基准源和浮动基准源四种；根据电压的不同可分为1V低电源基准、1.25V基准、2.5V基准、高压基准和任意电压基准；根据使用的核心补偿器件不同又可分为传统带隙基准、耗尽增强型基准、齐纳二极管基准等几种结构。
在电路设计过程中，如何根据工艺条件和电路需要自由地选择合适的基准源电路，是电路得以快速设计成功的基石。
本文通过分析比较各种结构的实现原理、优缺点以及改进措施，使这一选择变得更加的清晰和简明。
关键词：带隙基准，齐纳二极管，耗尽型MOS场效应管，低电源带隙基准，浮动基准1引言在模拟或数模混合集成电路设计领域中，高性能电压基准源设计是关键技术之一，电压基准源为电路提供高精度基准电压或由其转化为高精度电流，为电路提供稳定而又精确的偏置。
由于工艺离散性的存在，如何选择合适的基准源结构，降低温度漂移，提高电路精度、保证批量制造IC时带隙基准电压源精度的一致性，是进一步改进基准电压源设计的重要课题。
因此需要在工艺条件有限的情况下，更多地从电路设计结构选择上着手，并在所选结构上加以改进以设计出满足要求的基准源电路。
2传统带隙基准2.1经典带隙结构及其改进传统带隙基准源是用一个正温漂得UT 和一个负温漂的UBE求和得到的一个零温漂的参考电压。
其基本原理如下左图所示，三极管发射结压降UBE在室温下的温度系数为－2.2mv/.C,而热电压UT(k.T/q)的温度系数为0.085mV/.C,如图中，将这两个参数求和得：UREF =KUT+UBE在室温条件下上式对温度T求微分，并使这一微分结果为零，即可解出K得理论设计值，最后使得输出电压UREF理论上在室温附件基本零温漂。
其图中的PNP通常是Nwell工艺中的寄生P+/NW/Psub三极管，设计出来的基准通常是相对GND的稳定电压。
在Pwell工艺中寄生三极管则是N+/PW/Nsub,下面的示意图正好上下颠倒过来即可，这样设计出来的基准也正好是相对电源的稳定电压。
选修3第二章复习整理——思维导图应用
3、[2016·四川卷] M、R、X、Y为原子序数依次增大的短 周期主族元素，Z是一种过渡元素。M基态原子L层中p轨道 电子数是s轨道电子数的2倍，R是同周期元素中最活泼的金 属元素，X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污 染物，Z的基态原子4s和3d轨道半充满。请回答下列问题： (2)X的氢化物的沸点低于与其组成相似的M的氢化物，其原 因是____________________________________。 (3)X与M形成的XM3分子的空间构型是________。
问题3：他们之间有什么联系？
讨论：
讨论同时书写思维导图 第一节共价键 第二节分子立体构型 第三为出现最频繁 的考点是什么？
问题4
在这些高考题中，你认为出现最频繁的考点是什么？有 多少种方法来解决这个问题？
问题5
你认为最不容易得分的类型题是什么？
2016年其他地区的高考题
1、[2016·全国卷Ⅰ] (2)Ge与C是同族元素，C原子之 间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或 叁键。从原子结构角度分析，原因是 ________________________________________________ ________________________________。 (3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律 及原因
www1pptcom共价键共价键共价键的基本知识共价键的基本知识共价键的概念共价键的概念成键的粒子成键的粒子键的本质键的本质键的形成条件键的形成条件共价键的分类共价键的分类单键双键三键单键双键三键存在存在共价键的特征共价键的特征饱和性饱和性方向性方向性共价键的类型共价键的类型共价键的键参数共价键的键参数键角键角特殊的共价键配位键等电子原理等电子原理形成条件形成条件形成过程形成过程表示方法表示方法概念概念判断方法判断方法应用应用分子的立体结构分子的立体结构杂化轨道理论杂化轨道理论杂化过程杂化过程杂化轨道类型杂化轨道类型例子例子价层电子对互斥理理论与分子空间构型关系价层电子对互斥理理论与分子空间构型关系杂化轨道理论杂化轨道理论价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论配位化合物理价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型配合物定义配合物定义配合物组成配合物组成基本观点基本观点预测分子结构预测分子结构公式和规则公式和规则
问题3：他们之间有什么联系？
讨论：
讨论同时书写思维导图 第一节共价键 第二节分子立体构型 第三为出现最频繁 的考点是什么？
问题4
在这些高考题中，你认为出现最频繁的考点是什么？有 多少种方法来解决这个问题？
问题5
你认为最不容易得分的类型题是什么？
2016年其他地区的高考题
1、[2016·全国卷Ⅰ] (2)Ge与C是同族元素，C原子之 间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或 叁键。从原子结构角度分析，原因是 ________________________________________________ ________________________________。 (3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律 及原因
www1pptcom共价键共价键共价键的基本知识共价键的基本知识共价键的概念共价键的概念成键的粒子成键的粒子键的本质键的本质键的形成条件键的形成条件共价键的分类共价键的分类单键双键三键单键双键三键存在存在共价键的特征共价键的特征饱和性饱和性方向性方向性共价键的类型共价键的类型共价键的键参数共价键的键参数键角键角特殊的共价键配位键等电子原理等电子原理形成条件形成条件形成过程形成过程表示方法表示方法概念概念判断方法判断方法应用应用分子的立体结构分子的立体结构杂化轨道理论杂化轨道理论杂化过程杂化过程杂化轨道类型杂化轨道类型例子例子价层电子对互斥理理论与分子空间构型关系价层电子对互斥理理论与分子空间构型关系杂化轨道理论杂化轨道理论价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论配位化合物理价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型配合物定义配合物定义配合物组成配合物组成基本观点基本观点预测分子结构预测分子结构公式和规则公式和规则
集成电路常用器件版图
02
5.2 电阻常见版图画法
5.2 电阻常见版图画法
5.2 电阻常见版图画法
5.2 电阻常见版图画法
02
图7.18的实现方式。
01
对于无法使用串、并联关系来构建的电阻，可以在单元电阻内部取阻
02
匹配电阻的宽度要相同，且要足够宽。
首选多晶硅电阻。
对于既有精度要求，又有匹配要求的电阻，可以将这两个电阻交互排列放置。图7.16
在需要匹配的器件两侧或周围增加虚设器件，防止边上的器件被过多的可是，引起不匹配。
5.2 电阻常见版图画法
高精度电阻版图设计方法之二：电阻单元的复用
01
与MOS管类似，电阻也最好使用某一单元进行利用，通常选取一段宽度长度合适，受工艺影响、温度影响总体性能较优的一段电阻作为通用电阻，然后通过串联、并联，获得其他阻值的电阻。图7.17
希望通过这样的输入电路，使集成电路内部得到一个稳定、有效的信号，阻止外部干扰信号进入内部逻辑。
1
2
输入单元
输出单元
输出单元的主要任务是提供一定的驱动能力，防止内部逻辑过负荷而损坏。另一方面，输出单元还承担了一定的逻辑功能，单元具有一定的可操作性。与输入电路相比，输出单元的电路形式比较多。
（1）反相输出 I/O PAD
匹配器件共中心性：又称为四方交叉
在运算放大器的输入差分对中，两管的宽长比都比较大。
2
采用四方交叉的布局方法，使两个管子在X轴上产生的工艺梯度影响和Y轴上的工艺梯度影响都会相互抵消。
3
将M1和M2分别分成两个宽度为原来宽度一半的MOS管，沿对角线放置后并联。
4
5.1 MOS器件常见版图画法
MOS器件常见版图画法
I/0 PAD 输入输出单元（补充）
5.2 电阻常见版图画法
5.2 电阻常见版图画法
5.2 电阻常见版图画法
5.2 电阻常见版图画法
02
图7.18的实现方式。
01
对于无法使用串、并联关系来构建的电阻，可以在单元电阻内部取阻
02
匹配电阻的宽度要相同，且要足够宽。
首选多晶硅电阻。
对于既有精度要求，又有匹配要求的电阻，可以将这两个电阻交互排列放置。图7.16
在需要匹配的器件两侧或周围增加虚设器件，防止边上的器件被过多的可是，引起不匹配。
5.2 电阻常见版图画法
高精度电阻版图设计方法之二：电阻单元的复用
01
与MOS管类似，电阻也最好使用某一单元进行利用，通常选取一段宽度长度合适，受工艺影响、温度影响总体性能较优的一段电阻作为通用电阻，然后通过串联、并联，获得其他阻值的电阻。图7.17
希望通过这样的输入电路，使集成电路内部得到一个稳定、有效的信号，阻止外部干扰信号进入内部逻辑。
1
2
输入单元
输出单元
输出单元的主要任务是提供一定的驱动能力，防止内部逻辑过负荷而损坏。另一方面，输出单元还承担了一定的逻辑功能，单元具有一定的可操作性。与输入电路相比，输出单元的电路形式比较多。
（1）反相输出 I/O PAD
匹配器件共中心性：又称为四方交叉
在运算放大器的输入差分对中，两管的宽长比都比较大。
2
采用四方交叉的布局方法，使两个管子在X轴上产生的工艺梯度影响和Y轴上的工艺梯度影响都会相互抵消。
3
将M1和M2分别分成两个宽度为原来宽度一半的MOS管，沿对角线放置后并联。
4
5.1 MOS器件常见版图画法
MOS器件常见版图画法
I/0 PAD 输入输出单元（补充）
《集成电路设计导论》PPT课件
7
Foundry
设计中心
寄存器传输 级行为描述
单元库
布局布线
向 Foundry 提供 网表
行为仿真 综合
逻辑网表 逻辑模拟
掩膜版图
生成 延迟 版图检查 / 网表和参数提取 文 件
/ 网表一致性检查
后仿真 产生测试向量
制版 / 流片 /测试/封装
8
门阵列法设计流程图
门阵列方法的设计特点：设计周期短，设计成本低，适 合设计适当规模、中等性能、要求设计时间短、数量相 对较少的电路。 不足：设计灵活性较低；门利用率低；芯片面积浪费。
10
SC法设计流程与门阵列法相似，但有若干基本的不同点：
(1) 在门阵列法中逻辑图是转换成门阵列所具有的单元或宏单元，而标准单 元法则转换成标准单元库中所具有的标准单元。
(2) 门阵列设计时首先要选定某一种门复杂度的基片，因而门阵列的布局和 布线是在最大的门数目、最大的压焊块数目、布线通道的间距都确定的 前提下进行的。标准单元法则不同，它的单元数、压焊块数取决于具体 设计的要求，而且布线通道的间距是可变的，当布线发生困难时，通道 间距可以随时加大，因而布局和布线是在一种不太受约束的条件下进行 的。
时钟产生 单元
A/D
脚
通用单元法示意图
13
BB单元：
较大规模的功能块（如ROM、RAM、ALU或模拟电路单元等），单元可 以用GA、SC、PLD或全定制方法设计。
BB布图特点：
任意形状的单元（一般为矩形或“L”型）、任意位置、无布线通道。
BB方法特点：
较大的设计自由度，可以在版图和性能上得到最佳的优化。
1、微电子（集成电路）技术概述 2、集成电路设计步骤及方法
1
集成电路设计步骤
Foundry
设计中心
寄存器传输 级行为描述
单元库
布局布线
向 Foundry 提供 网表
行为仿真 综合
逻辑网表 逻辑模拟
掩膜版图
生成 延迟 版图检查 / 网表和参数提取 文 件
/ 网表一致性检查
后仿真 产生测试向量
制版 / 流片 /测试/封装
8
门阵列法设计流程图
门阵列方法的设计特点：设计周期短，设计成本低，适 合设计适当规模、中等性能、要求设计时间短、数量相 对较少的电路。 不足：设计灵活性较低；门利用率低；芯片面积浪费。
10
SC法设计流程与门阵列法相似，但有若干基本的不同点：
(1) 在门阵列法中逻辑图是转换成门阵列所具有的单元或宏单元，而标准单 元法则转换成标准单元库中所具有的标准单元。
(2) 门阵列设计时首先要选定某一种门复杂度的基片，因而门阵列的布局和 布线是在最大的门数目、最大的压焊块数目、布线通道的间距都确定的 前提下进行的。标准单元法则不同，它的单元数、压焊块数取决于具体 设计的要求，而且布线通道的间距是可变的，当布线发生困难时，通道 间距可以随时加大，因而布局和布线是在一种不太受约束的条件下进行 的。
时钟产生 单元
A/D
脚
通用单元法示意图
13
BB单元：
较大规模的功能块（如ROM、RAM、ALU或模拟电路单元等），单元可 以用GA、SC、PLD或全定制方法设计。
BB布图特点：
任意形状的单元（一般为矩形或“L”型）、任意位置、无布线通道。
BB方法特点：
较大的设计自由度，可以在版图和性能上得到最佳的优化。
1、微电子（集成电路）技术概述 2、集成电路设计步骤及方法
1
集成电路设计步骤
高二化学人教版(2019)选择性必修第二册思维导图
原子结构与性质原子结构元素周期律和元素周期表原子核核外电子中子（N 个，不带电荷）质子（Z 个，带正电荷）质量数(A=N+Z)电子（Z 个）运动特征排布规律表示方法根据原子核外电子的排布规律解释某些现象 最外层电子数决定主族元素的化学性质及最高价和族序数体积小，运动速率高，无固定轨道 电子云——小黑点的意义、小黑点密度的意义构造原理能量最低原理 泡利原理洪特规则原子（离子）的电子式原子（离子）结构示意图电子排布式轨道表达式（电子排布图）元素周期律原子最外层电子数呈周期性变化原子半径呈周期性变化元素主要化合价呈周期性变化元素的金属性与非金属性呈周期性变化元素周期表排列原则周期表结构递变规律按原子序数递增的顺序从左到右排列将电子层数相同的元素排列成一个横列把最外层电子数相同的元素（个别除外）排成一个纵列周期（7个横行）族（18个纵行） 短周期（一、二、三周期）长周期（四、五、六、七周期） 主族（第ⅠA~ⅦA 族）共7列副族（第ⅠB~ⅦB 族）共7列第Ⅷ族（第8、9、10纵列）0族（稀有气体）5个区 s区、p 区、d 区、d s 区、f 区核电荷数 电子层结构原子半径最外层电子数主要化合价金属性与非金属性气态氢化物的稳定性最高价氧化物对应的水化物的酸碱性 第一电离能电负性同周期主族元素（从左到右）逐渐递增；同主族元素（从上到下）逐渐增加。
同周期主族元素（从左到右）相同；同主族元素（从上到下）逐渐增加。
同周期主族元素（从左到右）逐渐减小；同主族元素（从上到下）逐渐增大。
同周期主族元素（从左到右）逐渐递增；同主族元素（从上到下）相同。
同周期主族元素（从左到右）最高化合价由+1→+7（O 和F 特殊），主族非金属元素最低化合价的绝对值=8-族序数；同主族元素（从上到下）最高化合价=主族的族序数（O 和F 特殊），非金属元素的最低化合价相同。
金属性同周期主族元素（从左到右）逐渐减弱；同主族元素（从上到下）逐渐增强。
《半导体器件TCAD设计与应用》读书笔记思维导图
4
5.2.4 氧化
5
5.2.5 扩散
第6章 器件仿真工具（DESSIS） 的模...
0 1
6.1 传输 方程模型
0 2
6.2 能带模 型
0 3
6.3 迁移 率模型
0 4
6.4 雪崩 离化模型
0 6
参考文献
0 5
6.5 复合 模型
6.3.1 晶格散 1
射引起的迁移 率退化
6.3.2 电离杂 2
质散射引起的 迁移率退化
0 2
7.5.2 有效 性评估
0 3
7.5.3 敏 捷性评估
0 4
7.5.4 鲁 棒性评估
0 6
7.5.6 ESD总体 评估
0 5
7.5.5 透 明性评估
第8章 ESD防护器件关键参数的 仿真
0 1
8.1 ESD 仿真中的物 理模型选择
0 2
8.2 热边界 条件的设定
0 3
8.3 ESD 器件仿真中 收敛性问题 解决方...
1.3.1 Sentaurus Devi...
1.3.3 Sentaurus Devi...
1.4.1 Sentaurus
Work...
1.4.2 创建 和运行仿真 项目
第2章 工艺仿真工具TSUPREM4及...
2.1 工艺仿真工具 TSUPREM-4的...
2.2 TSUPREM-4基 本命令介绍
03 第3章 工艺及器件仿 真工具SILVACO...
04 第4章 工艺及器件仿 真工具ISE-TCA...
05 第5章 工艺仿真工具 （DIOS）的优化使...
06 第6章 器件仿真工具 （DESSIS）的模...
目录
5.2.4 氧化
5
5.2.5 扩散
第6章 器件仿真工具（DESSIS） 的模...
0 1
6.1 传输 方程模型
0 2
6.2 能带模 型
0 3
6.3 迁移 率模型
0 4
6.4 雪崩 离化模型
0 6
参考文献
0 5
6.5 复合 模型
6.3.1 晶格散 1
射引起的迁移 率退化
6.3.2 电离杂 2
质散射引起的 迁移率退化
0 2
7.5.2 有效 性评估
0 3
7.5.3 敏 捷性评估
0 4
7.5.4 鲁 棒性评估
0 6
7.5.6 ESD总体 评估
0 5
7.5.5 透 明性评估
第8章 ESD防护器件关键参数的 仿真
0 1
8.1 ESD 仿真中的物 理模型选择
0 2
8.2 热边界 条件的设定
0 3
8.3 ESD 器件仿真中 收敛性问题 解决方...
1.3.1 Sentaurus Devi...
1.3.3 Sentaurus Devi...
1.4.1 Sentaurus
Work...
1.4.2 创建 和运行仿真 项目
第2章 工艺仿真工具TSUPREM4及...
2.1 工艺仿真工具 TSUPREM-4的...
2.2 TSUPREM-4基 本命令介绍
03 第3章 工艺及器件仿 真工具SILVACO...
04 第4章 工艺及器件仿 真工具ISE-TCA...
05 第5章 工艺仿真工具 （DIOS）的优化使...
06 第6章 器件仿真工具 （DESSIS）的模...
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