圖書內容
本書系普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。全書共6章，以矽積體電路為中心，重點介紹半導體集成器件物理基礎、積體電路製造基本工藝及其發展、積體電路設計和微電子系統設計、積體電路計算機輔助設計(CAD)。
本書適用於非微電子專業的電子信息科學類和電氣信息類的本科生和研究生的教材，也可供從事線路和系統集成化工作的技術人員參考，特別是對於將要從事集成化工作的非微電子專業畢業的工程技術人員，本書更是一本合適的入門教材。
讀者對象：本書適用於非微電子專業的電子信息科學類和電氣信息類的本科生和研究生的教材，也可供從事線路和系統集成化工作的技術人員參考，特別是對於將要從事集成化工作的非微電子專業畢業的工程技術人員。
目 錄
第1章 概論
1.1 微電子技術和積體電路的發展歷程
1.1.1 微電子技術與半導體積體電路
1.1.2 發展歷程
1.1.3 發展特點和技術經濟規律
1.2 積體電路的分類
1.2.1 按電路功能分類
1.2.2 按電路結構分類
1.2.3 按有源器件結構和工藝分類
1.2.4 按電路的規模分類
1.3 積體電路製造特點和本書學習要點
1.3.1 電路系統設計
1.3.2 版圖設計和最佳化
1.3.3 積體電路的加工製造
1.3.4 積體電路的封裝
1.3.5 積體電路的測試和分析
第2章 集成器件物理基礎
2.1 半導體及其能帶模型
2.1.1 半導體及其共價鍵結構
2.1.2 半導體的能帶模型
2.1.3 費米分布函式
2.2 半導體導電性與半導體方程
2.2.1 本徵半導體
2.2.2 非本徵載流子
2.2.3 半導體中的電流
2.2.4 非平衡載流子與載流子壽命
2.2.5 半導體基本方程
2.3 pn結和pn結二極體
2.3.1 平衡狀態下的pn結
2.3.2 pn結的單嚮導電性
2.3.3 pn結直流伏安特性
2.3.4 pn結二極體的交流小信號特性
2.3.5 pn結擊穿
2.3.6 二極體等效電路模型和二極體套用
2.3.7 pn結套用
2.3.8 其他半導體二極體
2.4 雙極型電晶體
2.4.1 雙極電晶體的直流放大原理
2.4.2 影響電晶體直流特性的其他因素
2.4.3 電晶體的擊穿電壓
2.4.4 電晶體的頻率特性
2.4.5 電晶體的功率特性
2.4.6 電晶體模型和模型參數
2.5 JFET與MESFET器件基礎
2.5.1 器件結構與電流控制原理
2.5.2 JFET直流輸出特性的定性分析
2.5.3 JFET的直流轉移特性
2.5.4 JFET直流特性定量表達式
2.5.5 JFET的器件類型和電路符號
2.5.6 JFET等效電路和模型參數
2.6 MOS場效應電晶體
2.6.1 MOS電晶體結構
2.6.2 MOS電晶體工作原理
2.6.3 MOS電晶體直流伏安特性定量結果
2.6.4 MOS電晶體的閾值電壓
2.6.5 4種類型MOS電晶體的對比分析
2.6.6 MOS電晶體模型和模型參數
2.6.7 影響MOSFET器件特性的非理想因素
2.6.8 CMOS電晶體
2.6.9 現代IC中的先進MOS結構
2.7 異質結半導體器件
2.7.1 異質結
2.7.2 異質結雙極電晶體(HBT)
2.7.3 高電子遷移率電晶體(HEMT)
練習
第3章 積體電路製造工藝
3.1 矽平面工藝基本流程
3.1.1 平面工藝的基本概念
3.1.2 pn結隔離雙極IC工藝基本流程
3.1.3 平面工藝中的基本工藝
3.2 氧化工藝
3.2.1 SiO2薄膜在積體電路中的作用
3.2.2 SiO2生長方法
3.2.3 氮化矽薄膜的製備
3.2.4 SiO2膜質量要求和檢驗方法
3.2.5 氧化技術面臨的挑戰
3.3 摻雜方法之一——擴散工藝
3.3.1 擴散原理
3.3.2 常用擴散方法簡介
3.3.3 擴散層質量檢測
3.3.4 擴散工藝與積體電路設計的關係
3.4 摻雜方法之二——離子注入技術
3.4.1 離子注入技術的特點
3.4.2 離子注入設備
3.4.3 離子注入退火
3.4.4 離子注入雜質分布
3.5 光刻和刻蝕工藝
3.5.1 光刻工藝的特徵尺寸——工藝水平的標誌
3.5.2 光刻和刻蝕工藝基本過程
3.5.3 超微細圖形的光刻技術
3.6 製版工藝
3.6.1 積體電路生產對光刻版的質量要求
3.6.2 製版工藝過程
3.6.3 光刻掩膜版的檢查
3.7 外延工藝
3.7.1 外延生長原理
3.7.2 外延層質量要求
3.7.3 分子束外延生長技術
3.8 金屬化工藝
3.8.1 金屬材料的選用
3.8.2 金屬化互連繫統結構
3.8.3 金屬層澱積工藝
3.8.4 平面化
3.8.5 合金化
3.9 引線封裝
3.9.1 後工序加工流程
3.9.2 超聲鍵合
3.9.2 封裝
3.10 隔離技術
3.10.1 MOS IC的隔離
3.10.2 雙極IC中的基本隔離技術
3.11 絕緣物上矽
3.11.1 SOI技術
3.11.2 注氧隔離技術(Seperation by Implantation of Oxygen SIMOX)
3.11.3 矽片粘合技術(Wafer Bonding Technique)
3.12 CMOS積體電路工藝流程
3.12.1 CMOS工藝
3.12.2 典型N阱CMOS工藝流程
第4章 積體電路設計
4.1 積體電路版圖設計規則
4.1.1 λ設計規則
4.1.2 微米設計規則
4.2 積體電路中的無源元件
4.2.1 集成電阻
4.2.2 集成電容
4.2.3 片上電感
4.2.4 互連線
4.3 雙極集成器件和電路設計
4.3.1 雙極電晶體結構
4.3.2 雙極電晶體的寄生參數
4.3.3 NPN電晶體縱向結構設計
4.3.4 NPN電晶體橫向結構設計
4.3.5 雙極積體電路版圖設計
4.3.6 版圖設計實例
4.4 CMOS集成器件和電路設計
4.4.1 矽柵CMOS器件
4.4.2 CMOS電路中的寄生效應
4.4.3 CMOS版圖設計實例
4.5 雙極和CMOS積體電路比較
習題
第5章 微電子系統設計
5.1 雙極數字電路單元電路設計
5.1.1 TTL電路
5.1.2 ECL電路和I2L電路
5.2 CMOS數字電路單元電路設計
5.2.1 靜態CMOS電路
5.2.2 CMOS有比電路和動態電路
5.3 半導體存儲器電路
5.3.1 唯讀存儲器
5.3.2 隨機存取存儲器
5.4 專用積體電路（ASIC）設計方法
5.4.1 全定製設計方法
5.4.2 半定製設計方法
5.4.3 可程式邏輯設計方法
5.5 SoC設計方法
5.5.1 SoC的設計過程
5.5.2 SoC的設計問題
習題
第6章 電子設計自動化
6.1 EDA的基本概念
6.1.1 電子設計自動化
6.1.2 EDA技術的優點
6.1.3 現代積體電路設計方法
6.2 數字系統EDA技術
6.2.1 傳統ASIC設計流程
6.2.2 並行互動式數字積體電路設計流程
6.2.3 IP核
6.3 數字積體電路設計平台
6.3.1 EDA工具軟硬體平台
6.3.2 數字積體電路設計關鍵工具簡介
6.3.3 版圖數據檔案生成
6.4 數字積體電路設計實例
6.4.1 UART IP功能規劃
6.4.2 系統規劃
6.4.3 UART IP核工作過程
6.4.4 代碼設計
6.4.5 仿真驗證
6.4.6 電路綜合
6.4.7 可測性設計
6.5 模擬與射頻積體電路CAD技術
6.5.1 模擬積體電路和系統的特點
6.5.2 模擬積體電路設計流程
6.5.3 模擬電路和系統設計平台
6.5.4 模擬積體電路的模擬仿真
6.5.5 模擬CAD技術研究方向
6.5.6 射頻積體電路設計工具簡介
6.6 模擬積體電路設計實例
6.6.1 電路圖設計與參數估算
6.6.2 電路仿真
6.6.3 版圖設計
6.7 工藝和器件模擬以及統計分析
6.7.1 工藝模擬
6.7.2 器件模擬
6.7.3 積體電路的統計模擬
6.7.4 積體電路的統計設計
思考題
參考文獻
