本书全面介绍了半导体集成电路的分析与设计方法。全书共分为4个部分,第1部分(第1~3章)介绍了集成电路的典型工艺、集成电路中元器件的结构、特性及寄生效应;第2部分(第4~11章)为数字集成电路,讨论了常用的双极和MOS集成电路的电路结构、工作原理和版图形式;第3部分(第12~16章)为模拟集成电路,介绍了模拟集成电路中的基本单元电路及常用的模拟集成电路,如集成运算放大器、集成稳压电源电路及开关电容电路、A/D、D/A变换电路等;第4部分(第17~22章)为集成电路设计,举例介绍了集成电路的设计方法和集成电路的计算机辅助设计,其中重点论述了集成电路的版图设计以及集成电路的可靠性设计和可测性设计。
本书全面介绍了半导体集成电路的分析与设计方法。全书共分为4个部分,第1部分(第1~3章)介绍了集成电路的典型工艺、集成电路中元器件的结构、特性及寄生效应;第2部分(第4~11章)为数字集成电路,讨论了常用的双极和MOS集成电路的电路结构、工作原理和版图形式;第3部分(第12~16章)为模拟集成电路,介绍了模拟集成电路中的基本单元电路及常用的模拟集成电路,如集成运算放大器、集成稳压电源电路及开关电容电路、A/D、D/A变换电路等;第4部分(第17~22章)为集成电路设计,举例介绍了集成电路的设计方法和集成电路的计算机辅助设计,其中重点论述了集成电路的版图设计以及集成电路的可靠性设计和可测性设计。每章后面都附有习题。
本书可作为高等院校微电子学和电子科学与技术专业本科生的教材,也可供有关专业的本科生、研究生以及工程技术人员阅读参考。
第1章 集成电路的基本制造工艺
1.1 双极集成电路的基本制造工艺
1.1.1 典型的双极集成电路工艺
1.1.2 双极集成电路中元件的形成过程和元件结构
1.2 MOS集成电路的基本制造工艺
1.2.1 N沟道硅栅E/D MOS集成电路制造工艺
1.2.2 CMOS集成电路制造工艺
1.3 Bi-CMOS制造工艺
1.3.1 以CMOS工艺为基础的Bi-CMOS制造工艺
1.3.2 以双极工艺为基础的Bi-CMOS制造工艺
复习思考题
第2章 集成电路中的晶体管及其寄生效应
2.1 理想本征集成双极晶体管的埃伯斯莫尔(EM)模型
2.2 集成双极晶体管的有源寄生效应
2.2.1 NPN管工作于正向工作区和截止区的情况
2.2.2 NPN管工作于反向工作区的情况
2.2.3 NPN管工作于饱和区的情况
2.3 集成双极晶体管的无源寄生效应
2.3.1 集成NPN晶体管中的寄生电阻
2.3.2 集成NPN晶体管中的寄生电容
2.4 集成电路中的PNP管
2.4.1 横向PNP管
2.4.2 衬底PNP管
2.4.3 自由集电极纵向PNP管
2.5 集成二极管
2.5.1 一般集成二极管
2.5.2 集成齐纳二极管和次表面齐纳管
2.6 肖特基势垒二极管(SBD)和肖特基钳位晶体管(SCT)
2.6.1 肖特基势垒二极管
2.6.2 肖特基钳位晶体管
2.6.3 SBD和SCT的设计
2.7 MOS集成电路中的有源寄生效应
2.7.1 场区寄生MOSFET
2.7.2 寄生双极型晶体管
2.7.3 寄生PNPN效应
2.8 集成电路中的MOS晶体管模型
2.8.1 MOS1模型
2.8.2 MOS2模型
2.8.3 MOS3模型
复习思考题
第3章 集成电路中的无源元件
3.1 集成电阻器
3.1.1 基区扩散电阻
3.1.2 其他常用的集成电阻器
3.1.3 MOS集成电路中常用的电阻
3.2 集成电容器
3.2.1 双极集成电路中常用的集成电容器
3.2.2 MOS集成电路中常用的MOS电容器
3.3 互连(内连线)
3.3.1 铝连线
3.3.2 扩散区连线
3.3.3 多晶硅连线
3.3.4 铜连线
3.3.5 交叉连线
复习思考题
第4章 晶体管-晶体管逻辑(TTL)电路
4.1 一般的TTL与非门
4.1.1 标准TTL与非门(四管单元)
4.1.2 54H/74H五管单元与非门
4.1.3 六管单元与非门
4.2 STTL和LSTTL电路
4.2.1 六管单元STTL与非门电路
4.2.2 低功耗肖特基TTL(LSTTL)电路
4.3 LSTTL门电路的逻辑扩展
4.3.1 OC门
……
第5章 发射极耦合逻辑(ECL)电路
第6章 集成注入逻辑(I2L)电路
第7章 MOS反相器
第8章 MOS基本逻辑单元
第9章 MOS逻辑功能部件
第10章 存储器
第11章 接口电路
第12章 模拟集成电路中的基本单元电路
第13章 集成运算放大器
第14章 MOS模拟开关及开关电容电路
第15章 集成稳压器
第16章 D/A,A/D变换器
第17章 集成电路设计概述
第18章 集成电路的正向设计
第19章 集成电路的芯片解剖
第20章 集成电路设计方法
第21章 集成电路的可靠性设计和可测性设计简介
第22章 集成电路的计算机辅助设计简介
参考文献