SOI Design

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出版者:Kluwer Academic Pub
作者:Marshall, Andrew/ Natarajan, Sreedhar
出品人:
页数:414
译者:
出版时间:2001-11
价格:$ 236.17
装帧:HRD
isbn号码:9780792376408
丛书系列:
图书标签:
  • SOI
  • 集成电路
  • 模拟电路
  • 数字电路
  • 半导体
  • 工艺
  • 设计
  • CMOS
  • 集成电路设计
  • 微电子学
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具体描述

This title introduces state-of-the-art design principles for SOI circuit design, and is primarily concerned with circuit-related issues. It considers SOI material in terms of implementation that is promising or has been used elsewhere in circuit development, with historical perspective where appropriate.

SOI Design 一部深入探索硅上绝缘体(SOI)技术在现代集成电路设计中潜力的著作 在快速发展的半导体领域,对更高性能、更低功耗以及更强辐射抗性的需求从未停止。硅上绝缘体(Silicon-On-Insulator, SOI)技术,凭借其独特的绝缘层结构,为满足这些严苛要求提供了革命性的解决方案。本书《SOI Design》正是这样一本专注于SOI技术在集成电路设计应用的书籍,它旨在为读者提供一个全面而深入的理解,从基本原理到前沿应用,再到实际设计中的挑战与机遇。 技术原理与优势解析 本书首先会系统地介绍SOI技术的核心概念。我们将详细阐述SOI结构是如何形成的,包括其不同的类型,如全耗尽型SOI(FD-SOI)和部分耗尽型SOI(PD-SOI),以及它们各自的制造工艺和特点。通过剖析SOI结构中绝缘层(通常是二氧化硅)的作用,我们将深入解释它如何有效地隔离漏电通路,从而显著减少漏电流和寄生电容。 随之,本书将详细探讨SOI技术为集成电路设计带来的关键优势。这包括: 降低功耗: 绝缘层显著减少了漏电流,特别是在漏电电流成为关键功耗来源的低功耗应用中,SOI技术的优势尤为突出。 提高速度: 寄生电容的降低使得晶体管开关速度更快,从而提高电路的整体性能。 增强辐射抗性: SOI结构能够有效抑制单粒子效应(SEU)和总剂量效应,使其在航天航空、军事等辐射环境恶劣的领域具有不可替代的价值。 更小的面积: 随着器件尺寸的缩小,SOI技术能够帮助实现更紧凑的电路布局。 更好的短沟道效应控制: 尤其是在FD-SOI技术中,通过背栅(back-gate)偏置,可以实现对晶体管特性的精细调控,有效缓解短沟道效应。 设计挑战与解决方案 然而,任何一项先进技术在带来优势的同时,也会伴随新的设计挑战。《SOI Design》不会回避这些挑战,而是提供深入的分析和实用的解决方案。书中将重点关注以下几个方面: 浮体效应(Floating Body Effect, FBE): 这是SOI器件特有的现象,当体区(body region)未与衬底良好连接时,其电势会浮动,导致器件特性(如阈值电压)发生变化,尤其在开关过程中会产生瞬态问题。本书将详细解释浮体效应的产生机理,并介绍各种抑制或利用浮体效应的设计策略,包括优化器件结构、采用特定的栅极偏置技术以及设计鲁棒的电路。 寄生双极晶体管效应(Parasitic Bipolar Transistor Effect): 在SOI结构中,也可能存在寄生的NPN或PNP双极晶体管。在某些工作条件下,这些寄生器件可能被激活,导致电路性能下降甚至失效。本书将分析寄生双极晶体管效应的触发条件,并提供相应的电路设计和布局技巧来避免或减轻其影响。 热效应(Self-Heating Effect): 随着器件功耗密度的增加,SOI器件由于其绝缘层较差的热导性,容易出现自热效应,导致器件性能下降甚至可靠性问题。本书将深入探讨自热效应的机理,并提出有效的散热设计和电路优化方法。 设计工具与建模: 介绍针对SOI设计的专用EDA工具和建模技术,包括如何正确使用Spice模型、如何进行工艺设计套件(PDK)的验证,以及如何利用先进的仿真工具来预测和分析SOI器件的行为。 应用领域与未来展望 《SOI Design》将不仅仅局限于技术细节,还会拓展到SOI技术在各个领域的实际应用。我们将展示SOI技术如何在高性能计算、移动通信(如5G/6G)、汽车电子、物联网(IoT)、传感器以及人工智能(AI)等前沿领域发挥关键作用。通过分析具体的案例研究,读者将能更直观地理解SOI设计如何优化这些领域的性能和功耗。 此外,本书还将对SOI技术的未来发展趋势进行展望,包括对更先进的SOI材料(如硅锗SOI)、三维集成以及与FinFET等新型晶体管结构的结合等方面的探讨。 目标读者 本书适合以下人群阅读: 集成电路设计工程师: 无论是模拟、数字还是混合信号设计工程师,都将从本书中获得关于SOI设计必备的知识和技巧。 微电子学领域的学生和研究人员: 本书提供了扎实的理论基础和前沿的研究方向,是学习SOI技术的重要参考。 半导体工艺工程师: 深入理解SOI器件的特性对于工艺优化至关重要。 对先进半导体技术感兴趣的技术爱好者: 本书将帮助您了解驱动现代电子设备性能提升的核心技术之一。 《SOI Design》将是一本集理论、实践、挑战与机遇于一体的权威著作,旨在赋能工程师和研究人员充分利用SOI技术的潜力,设计出更优秀、更具竞争力的集成电路产品。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的书名是《SOI Design》,光是这个名字就激起了我强烈的好奇心。我并不是一个行业内的专业人士,只是一个对科技发展抱有浓厚兴趣的普通读者。当我在书店的架子上看到它时,我立刻被它简洁而又充满专业感的封面所吸引。我拿到书,翻开目录,发现里面涉及的领域似乎相当广泛,从基础原理到实际应用,再到一些前沿的思考。我尤其对其中提到的一些关于“集成电路”和“半导体技术”的内容感到着迷,虽然我可能无法完全理解其中的所有技术细节,但作者显然在试图用一种清晰易懂的方式来解释这些复杂的概念。我对于这本书能够如何在我的认知空白之处填补知识的空白,以及它是否能帮助我理解当前许多电子产品背后的核心技术,充满了期待。我脑海中开始勾勒出各种场景,或许这本书能让我更深入地理解智能手机、电脑,甚至是电动汽车等在我们生活中扮演重要角色的事物是如何运作的。这本书的出现,无疑为我打开了一扇通往微观世界的大门,我迫不及待地想踏入其中一探究竟,看看它究竟能给我带来怎样的震撼和启发。

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当我拿到《SOI Design》这本书时,我正处在一个对当前科技浪潮感到些许迷茫的阶段。市面上充斥着各种碎片化的信息,但系统性的、深入的解读却并不多见。这本书的出现,就像及时雨一般,恰好填补了我的这种需求。我喜欢它那种循序渐进的讲解方式,从最基础的概念讲起,然后逐步深入到更复杂的层面,让我这个非专业人士也能慢慢跟上作者的思路。我尤其欣赏书中对于一些关键技术的剖析,作者似乎有着化繁为简的魔力,能将那些听起来令人生畏的术语解释得通俗易懂。我感觉自己像是跟着一位经验丰富的向导,在复杂的科技迷宫中指引方向。书中某些章节的论述,让我对某些我们习以为常的科技产品产生了全新的认识,也让我对未来的科技发展方向有了一些初步的猜想。我发现这本书不仅仅是关于技术的介绍,更包含着作者对于行业发展趋势的深刻洞察,这一点对于我这样一个希望了解宏观局势的读者来说,非常有价值。

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我是一个对“万物互联”和“智能化”趋势非常关注的普通读者,而《SOI Design》这本书,恰好提供了一个绝佳的切入点来理解这一切背后的核心驱动力。我发现,作者在撰写这本书时,并没有选择枯燥乏味的堆砌技术名词,而是试图将技术原理与实际应用场景紧密结合。我能感受到作者对于如何让读者理解这些抽象概念的用心良苦。书中对于某些“芯片设计”的案例分析,让我眼前一亮,它将那些高高在上的技术概念拉到了我的生活中,让我觉得这一切并非遥不可及。我开始思考,未来我们所使用的各种智能设备,它们的“大脑”是如何被设计和制造出来的,而这本书,无疑为我提供了答案的线索。我尤其欣赏书中对于“能效比”和“性能提升”的探讨,这让我看到了技术发展在追求极致性能的同时,也在努力实现更可持续的未来。这本书的价值,在于它能够激发读者对于科技的深度思考,并培养一种审视当下、展望未来的能力。

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《SOI Design》这本书,在我看来,是一本真正意义上的“硬核”读物,但它的“硬核”之处并不在于故弄玄虚,而是源于其内容的深度和专业性。我并非科班出身,所以阅读过程中,免不了会遇到一些陌生的术语和概念。然而,令我惊喜的是,作者在解释这些内容时,并没有让我感到被抛弃。相反,他似乎预设了读者的知识背景,并用一种非常严谨又不失灵活的方式进行阐述。我特别注意到书中对于某些工艺流程的描述,它们是如此的细致入微,以至于我能够想象出工程师们在实验室中是如何一步步实现这些创新的。这本书让我明白,每一个我们今天所享受到的科技便利,背后都凝聚着无数的智慧和汗水。我对于书中关于“材料科学”与“器件设计”之间联动性的探讨尤为感兴趣,这让我意识到,科技的进步往往是跨学科合作的结晶。这本书的价值,在于它提供了一个俯瞰整个行业生态的视角,让我能够更全面地理解这个复杂而又充满活力的领域。

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从一个对科技世界充满好奇的门外汉的角度来看,《SOI Design》这本书,绝对算得上是一次令人印象深刻的阅读体验。我喜欢它那种流畅而又引人入胜的叙述风格,它不像某些技术书籍那样让人望而生畏,反而有一种娓娓道来的感觉,仿佛在和我分享一个关于创新和进步的精彩故事。我对于书中关于“新材料”和“工艺创新”的章节尤为着迷,它们让我窥见了科技突破的源头。我常常在阅读过程中,会时不时地停下来,结合自己对现有电子产品的认知,去想象书中描述的技术是如何转化为现实的。我发现,这本书不仅仅是关于“SOI”(硅上绝缘体)技术的介绍,它更像是一扇窗口,让我能够洞察整个半导体产业的发展脉络和未来趋势。我对于作者在书中提出的某些关于“设计理念”和“优化方法”的观点,深感认同,它们不仅仅是技术层面的探讨,更包含着一种对效率和创新的不懈追求。这本书的意义,在于它能够帮助我建立起一个关于现代科技产业的系统性认知,并且让我对未来充满更多的期待。

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