集成电路版图设计(第2版)

《集成电路版图设计（第2版）》适合作为高等院校微电子技术专业和集成电路设计专业版图设计课程的教材，也可作为集成电路版图设计者的参考书。

集成电路版图是设计与集成电路工艺之间必不可少的环节。本书从半导体器件的理论基础入手，在讲授集成电路制造工艺的基础上，循序渐进地介绍了集成电路版图设计的基本原理与方法。以介绍集成电路版图设计为主的本书，主要内容包括半导体器件和集成电路工艺的基本知识，集成电路常用器件的版图设计方法，流行版图设计软件的使用方法，版图验证的流程以及集成电路版图实例等。本书适合作为高等院校微电子技术专业和集成电路设计专业版图设计课程的教材，也可作为集成电路版图设计者的参考书。

第1章半导体器件理论基础1
1.1半导体的电学特性2
1.1.1晶格结构与能带2
1.1.2电子与空穴4
1.1.3半导体中的杂质6
1.1.4半导体的导电性9
1.2PN结的结构与特性10
1.2.1PN结的结构10
1.2.2PN结的电压电流特性11
1.2.3PN结的电容14
1.3MOS场效应晶体管14
1.3.1MOS场效应晶体管的结构与工作原理15
1.3.2MOS管的电流电压特性19
1.3.3MOS管的电容20
1.4双极型晶体管22
1.4.1双极型晶体管的结构与
工作原理23
1.4.2双极型晶体管的电流传输24
1.4.3双极型晶体管的基本
性能参数26
本章小结27
第2章集成电路制造工艺28
2.1硅片制备29
2.1.1单晶硅制备30
2.1.2硅片的分类32
2.2外延工艺32
2.2.1概述32
2.2.2外延工艺的分类与用途33
2.3氧化工艺34
2.3.1二氧化硅薄膜概述35
2.3.2硅的热氧化37
2.4掺杂工艺39
2.4.1扩散39
2.4.2离子注入41
2.5薄膜制备工艺45
2.5.1化学气相淀积45
2.5.2物理气相淀积46
2.6光刻技术47
2.6.1光刻工艺流程47
2.6.2光刻胶50
2.7刻蚀工艺50
2.8CMOS集成电路基本工艺流程51
本章小结53
第3章操作系统与Cadence软件55
3.1UNIX操作系统56
3.1.1UNIX操作系统简介56
3.1.2UNIX常用操作56
3.1.3UNIX文件系统57
3.1.4UNIX文件系统常用工具58
3.2Linux操作系统60
3.3虚拟机73
3.4Cadence软件81
3.4.1Cadence软件概述81
3.4.2电路图的建立82
3.4.3版图设计规则92
3.4.4版图编辑大师94
3.4.5版图的建立与编辑105
3.4.6版图验证114
3.4.7DraculaDRC116
3.4.8DraculaLVS122
本章小结128
第4章电阻130
4.1概述131
4.2电阻率和方块电阻131
4.3电阻的分类与版图132
4.3.1多晶硅电阻133
4.3.2阱电阻136
4.3.3有源区电阻136
4.3.4金属电阻137
4.4电阻设计依据138
4.4.1电阻变化138
4.4.2实际电阻分析139
4.4.3电阻设计依据140
4.5电阻匹配规则141
本章小结144
第5章电容和电感145
5.1电容146
5.1.1概述146
5.1.2电容的分类148
5.1.3电容的寄生效应152
5.1.4电容匹配规则153
5.2电感155
5.2.1概述156
5.2.2电感的分类157
5.2.3电感的寄生效应158
5.2.4电感设计准则158
本章小结159
第6章二极管与外围器件161
6.1二极管162
6.1.1二极管的分类162
6.1.2ESD保护165
6.1.3二极管匹配规则168
6.2外围器件169
6.2.1压焊块(PAD)170
6.2.2连线173
本章小结176
第7章双极型晶体管178
7.1概述179
7.2发射极电流集边效应179
7.3双极型晶体管的分类与版图180
7.3.1标准双极型工艺NPN管180
7.3.2标准双极型工艺衬底PNP管183
7.3.3标准双极型工艺横向PNP管184
7.3.4BiCMOS工艺晶体管185
7.4双极型晶体管版图匹配规则187
7.4.1双极型晶体管版图基本设计规则187
7.4.2纵向晶体管设计规则187
7.4.3横向晶体管设计规则189
本章小结189
第8章MOS场效应晶体管191
8.1概述192
8.2MOS管的版图193
8.3MOS晶体管版图设计技巧199
8.3.1源漏共用199
8.3.2特殊尺寸MOS管204
8.3.3衬底连接与阱连接208
8.3.4天线效应210
8.4棍棒图211
8.5MOS管的匹配规则213
本章小结218
第9章集成电路版图设计实例220
9.1常用版图设计技巧221
9.2数字版图设计实例222
9.2.1反相器223
9.2.2与非门和或非门225
9.2.3传输门227
9.2.4三态反相器228
9.2.5多路选择器228
9.2.6D触发器229
9.2.7二分频器230
9.2.8一位全加器231
9.3版图设计前注意事项232
9.4版图设计中注意事项234
9.5静电保护电路版图设计实例234
9.5.1输入输出PAD静电保护234
9.5.2限流电阻的画法237
9.5.3电源静电保护237
9.5.4二级保护238
9.6运算放大器版图设计实例240
9.6.1运放组件布局240
9.6.2输入差分对版图设计241
9.6.3偏置电流源版图设计244
9.6.4有源负载管版图设计245
9.6.5运算放大器总体版图246
9.7带隙基准源版图设计实例247
9.7.1寄生PNP双极型晶体管版图设计247
9.7.2对称电阻版图设计249
9.7.3带隙基准源总体版图251
9.8芯片总体设计252
9.8.1噪声考虑252
9.8.2布局253
本章小结254
参考文献255