集成电路器件结构与SPICE模型详解

本资源主要涵盖了第六章关于集成电路器件及SPICE模型的专业内容，由华南理工大学电子与信息学院的殷瑞祥教授讲解。章节分为六个部分： 1. 无源器件结构及模型：介绍了集成电路中的无源元件，如互连线、电阻、电容和电感等。互连线设计需注意缩短长度、最小宽度、电流裕量以及多层金属结构的影响，同时考虑趋肤效应和寄生参数对高频电路的影响。电阻的实现方式包括片式电阻、高质量高精度电阻和互连线电阻。 2. 二极管和晶体管电流方程及SPICE模型：详细阐述了二极管的电流方程，并探讨了如何在SPICE中建立其模型。此外，双极晶体管和结型场效应管（JFET）、MESFET以及MOS管的电流方程及其SPICE模型也得到了讨论。 3. SPICE数模混合仿真程序：讲解了设计流程和方法，这是一种在模拟电路设计中常用的工具，用于预测和分析电路性能。 4. 有源电阻的分析：针对栅、漏短接并在饱和区工作的MOS管，区分了直流和交流电阻，并展示了不同工作状态下的电阻特性。 5. 电容的实现与高速电路设计：针对高速电路，列举了利用二极管和三极管的结电容、叉指金属结构以及MIM结构来实现电容的不同方法。 通过学习这部分内容，学生或工程师可以深入理解集成电路设计的基础知识，掌握无源和有源器件的模型构建，以及如何通过SPICE进行电路仿真，这对于从事集成电路设计和模拟电路技术的人来说是极其重要的技能。