電子信息與電氣學科規劃教材·電子科學與技術類：現代半導體集成電路 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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編輯推薦

　　 《現代半導體集成電路》可作為大專院校微電子學、電子科學與技術、電子信息工程等本科專業的教材，也可供有關專業的本科生，研究生和工程技術人員閱讀參考。

內容簡介

　　 《現代半導體集成電路》全麵介紹瞭現代半導體集成電路的基礎知識、分析與設計方法。全書共分為5個部分，第一部分（第1~2章）為集成電路的基礎知識，主要介紹各種集成器件的結構和模型、集成電路的典型工藝。第二部分（第3~5章）為雙極集成電路，包括TTL、ECL及IIL邏輯門及邏輯擴展、雙極差分放大器及雙極運放電路等。第三部分（第6~8章）為CMOS數字集成電路，分為CMOS基本邏輯電路、CMOS數字子係統和現代半導體存儲器、第四部分（第9~13章）為CMOS模擬集成電路，包括基本模擬電路單元、運算放大器、開關電容電器、數據轉換器和鎖相環。第五部分（第14~16章）為半導體集成電路設計的共性知識，介紹瞭集成電路的版圖設計、可靠性設計、可測性設計和SOC的設計方法學、軟硬件協同設計及仿真等。每章後麵都附有習題。《現代半導體集成電路》可作為大專院校微電子學、電子科學與技術、電子信息工程等本科專業的教材，也可供有關專業的本科生，研究生和工程技術人員閱讀參考。

目錄

第1章 集成電路器件與模型
1.1 PN結與二極管
1.1.1 半導體與PN結
1.1.2 PN結二極管基本原理
1.1.3 集成化的肖特基勢壘二極管
1.2 MOS晶體管及模型
1.2.1 MOS晶體管基本工作原理
1.2.2 MOS晶體管大信號模型及體效應
1.2.3 MOS晶體管小信號模型
1.2.4 NMOS晶體管的亞閾值特性
1.2.5 MOS晶體管的短溝道效應
1.3 雙極型晶體管及模型
1.3.1 Bipolar晶體管基本工作原理
1.3.2 Bipolar晶體管大信號模型
1.3.3 Bipolar晶體管小信號模型
1.4 集成電路無源元件
1.4.1 CMOS集成電容
1.4.2 CMOS集成電阻
1.5 MOS Spice器件模型
1.5.1 Spice Levell模型
1.5.2 Spice Level2模型
1.5.3 Spice Level3模型
1.5.4 Spice BSIM3V3模型
習題一

第2章 集成電路製造技術
2.1 集成電路基本製造技術
2.1.1 矽晶圓的製造
2.1.2 氧化技術
2.1.3 擴散與離子注入
2.2 基本CMOS工藝與器件結構
2.2.1 基本n阱／雙阱CMOS工藝步驟
2.2.2 CMOS版圖設計規則
2.3 基本Bipolar工藝與器件結構
2.3.l PN結隔離與基本工序步驟
2.3.2 Bipolar版圖設計規則
2.3.3 Bipolar工藝的光刻版次
2.4 基本BiCMOS工藝
2.4.1 以CMOS工藝為基礎的BiCMOS工藝
2.4.2 以Bipolar工藝為基礎的BiCMOS工藝
2.4.3 典型的BiCMOS的光刻版次
習題二

第3章 晶體管一晶體管邏輯（TTL）電路
3.1 六管單元TTL與非門
3.1.1 工作原理
3.1.2 電壓傳輸特性
3.1.3 瞬態特性
3.1.4 電路特點
3.2 STTL和LSTTL電路
3.2.1 STTL電路
3.2.2 1 SITL電路
3.3 TTL門電路邏輯擴展
3.4 簡化邏輯門
3.4.1 簡化邏輯門
3.4.2 單管邏輯門
習題三

第4章 發射極耦閤邏輯與集成注入邏輯電路
4.1 ECL電路
4.1.1 基本工作原理
4.1.2 射極耦閤電流開關
4.1.3 射極輸齣器
4.1.4 參考電壓源
4.1.5 ECL邏輯擴展
4.2 I2L電路
4.2.1 I2L電路單元工作原理
4.2.2 I2L電路特性分析
4.2.3 I2L電路邏輯組閤
4.2.4 I2I與TTL之間的接口電路
4.3 ECL和I2L工藝與版圖設計
4.3.1 ECL電路工藝與版圖設計
4.3.2 I2L電路工藝與版圖設計
習題四

第5章 雙極模擬集成電路
5.1 Bipolar基本放大器
5.1.1 Darlington放大器
5.1.2 雙極差分放大器
5.2 Bipolar基本模擬電路單元
5.2.1 恒流源
5.2.2 有源負載
5.2.3 基準源電路
5.3 Bipolar輸齣級電路
5.3.1 射極跟隨器輸齣電路
5.3.2 AB類輸齣電路
5.4 Bipolar運算放大器（μA741）
習題五

第6章 CMOS基本邏輯電路
6.1 CMOS邏輯門電路
6.1.1 CMOS反相器
6.1.2 CMOS門電路
6.1.3 CMOS組閤邏輯電路
6.2 CMOS傳輸門邏輯
6.2.1 CMOS傳輸門
6.2.2 CMOS傳輸門邏輯電路
6.3 CMOS觸發器
6.3.1 CMOS RS觸發器
6.3.2 CMOS D觸發器
6.4 CMOS多米諾邏輯
6.5 CMOS施密特觸發器
習題六

第7章 CMOS數字電路子係統
7.1 CMOS二進製加法器
7.1.1 串行進位加法器
7.1.2 超前進位加法器
7.2 CMOS移位寄存器
7.3 CMOS數字乘法器
7.3.1 乘法器的運算原理
7.3.2 並行乘法器
7.3.3 流水綫乘法器
7.3.4 飛速乘法器
7.4 CMOS算術邏輯單元（ALU）
習題七

第8章 現代半導體存儲器
8.1 存儲器的結構
8.2 掩模編程隻讀存儲器（MaskROM）
8.3 可編程隻讀存儲器（PROM）
8.4 可擦除可編程存儲器（EPROM）
8.5 電可擦除可編程存儲器（E2PROM）
8.6 閃速存儲器（Flash Memory）
8.6.1 閃速存儲器的結構及工作原理
8.6.2 閃速存儲器的可靠性問題
8.6.3 深亞微米閃速存儲器技術
8.7 ROM的存取時間
8.8 靜態隨機存取存儲器存儲器
8.8.1 SRAM存儲單元結構及工作原理
8.8.2 存儲單元的主要參數
8.9 動態隨機存取存儲器DRAM）
8.9.1 DRAM的結構和基本原理
8.9.2 DRAM的主要製造技術
8.9.3 采用不同技術的DRAM
習題八

第9章 CMOS基本模擬電路
9.1 CMOS基本模擬電路單元
9.1.1 MOS模擬開關
9.1.2 有源電阻
9.1.3 電流沉和電流源電路
9.1.4 電流鏡電路
9.2 CMOS基本模擬放大器
9.2.1 共源放大器
9.2.2 共漏放大器
9.2.3 共柵放大器
9.2.4 Cascode放大器
9.3 CMOS差分放大器
9.3.1 CMOS差分放大器的大信號特性
9.3.2 CMOS差分放大器的小信號特性
9.4 CMOS基準電壓源和電流源
9.4.1 簡單基準源
9.4.2 vT基準源
9.4.3 帶隙基準源
習題九

第10章CMOS運算放大器
10.1 兩級運算放大器
10.1.1 兩級CMOS運放的基本電路結構
10.1.2 兩級CMOS運放電路的補償
10.1.3 兩級運算放大器的設計方法
10.2 高速CMOS運算放大器

第11章 CMOS開關電容電路
第12章 CMOS數據轉換器
第13章 CMOS鎖相環（PLL）
第14章 集成電路版圖設計
第15章 集成電路可靠性設計與可測性設計
第16章 片上係統（SoC）設計初步
參考文獻

精彩書摘

第1章 集成電路器件與模型
1.1 PN結與二極管
1.1.1 半導體與PN結
導電能力介於導體和絕緣體之間的物質稱為半導體。在半導體器件中最常用的是矽和鍺兩種材料，它們都是4價元素，在原子結構中最外層軌道上有4個價電子。物質的化學性質是由價電子決定的，導電性能也與價電子有關，其中純淨的半導體稱為本徵半導體。半導體中存在兩種載流子，即帶負電荷的自由電子和帶正電荷的空穴。晶體中的共價鍵具有很強的結閤力，在熱力學零度（—273.16℃）時，價電子沒有能力脫離共價鍵的束縛，晶體中沒有自由電子，半導體不能導電。室溫下，少數價電子因熱激發而獲得足夠的能量，因而能脫離共價鍵的束縛成為自由電子，同時在原來的共價鍵中留下一個空位，稱為空穴。
如果這吋施加電場，電子將形成電子電流，空穴形成空穴電流。雖然兩種載流子的運動方嚮相反，但因它們所帶的電荷極性也相反，所以兩種電流的實際方嚮是相同的，它們的和即是半導體中的電流。本徵半導體的導電能力很弱，但是摻人其他微量元素就會使其導電性能發生顯著變化。這些微量元素的原子稱為雜質，摻人雜質的半導體稱為雜質半導體，有N型和P型兩類。

前言/序言

　　半導體集成電路的發展可以極大地推動現代通信技術、計算機技術、網絡技術及傢用電器産業的迅速發展，已成為世界各國極為重要的主導産業和戰略産業之一。正值中國集成電路設計産業高速發展之際，基於作者多年來的半導體集成電路等課程的教學經驗，結閤片上係統（SOC）及IP核的設計技術，編寫瞭本教材，希望能在促進中國集成電路設計産業的迅速發展中發揮作用。
　　本書共分為五個部分，第一部分（第1-2章）為集成電路的基礎知識，主要介紹各種集成器件的結構及模型，介紹瞭現代雙極集成電路、CMOS集成電路和BiCMOS集成電路的典型工藝，作為後續章節的基礎。第二部分（第3-5章）為雙極數字集成電路和模擬集成電路，包括TTL、ECL及I2L邏輯門及邏輯擴展，模擬電路包括差分放大器、基準源、輸齣電路及運放電路等。第三部分（第6－8章）為CMOS數字集成電路，分為基本CMOS邏輯電路、CMOS數字子係統和現代半導體存儲器。第四部分（第9－13章）為CMOS模擬集成電路，包括基本模擬電路單元、運算放大器、開關電容電路、數據轉換器和鎖相環，還特彆介紹瞭Rail－to-Rail運放及電流舵D／A轉換器等最新的集成電路。第五部分（第14-16章）為半導體集成電路的共性知識，介紹瞭集成電路的版圖設計、集成電路可靠性設計及可測性設計知識，對模擬集成電路版圖的不匹配布局和IEEE1149.1進行瞭較多的介紹，最後還對SoC的設計方法學、模擬硬件描述語言、軟硬件協同設計及仿真進行瞭介紹。本書取材內容兼顧瞭半導體集成電路的基礎知識和集成電路的最新進展，對已經不常用的雙極數字集成電路部分進行大篇幅的壓縮，對流行的CMOS集成電路進行重點介紹。
　　本書由西安電子科技大學微電子研究所所長楊銀堂教授擔任主編並編寫瞭第l一8章，硃樟明博士編寫瞭第9-12、14-16章，劉簾曦博士編寫瞭第13章。本書對審稿人陳曉莉編審及特約編輯等人的有益建議錶示由衷的感謝。參加本書編寫及為編寫提供幫助的部分老師有李婭妮講師、柴常春教授、李躍進教授等，在此一並感謝！
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