集成电路版图设计(第3版)

本书采用通俗的语言分门别类地介绍集成电路版图设计的常用器件，巧妙地将必需的理论讲解和工艺实践经验相结合。 为了方便读者应用，书中提供的实例来自两个不同集成电路工艺厂商的不同特征尺寸的工艺库。 本书给出了详细的学时安排，包括理论学时和实验学时。

   集成电路版图是电路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，分门别类地介绍了集成电路中常用器件电阻、电容和电感、二极管与外围器件、双极型晶体管、MOS晶体管的版图设计，还讲解了操作系统与Cadence软件、集成电路版图设计实例等内容。

本书可作为高等院校微电子专业、集成电路设计专业的教材，也可作为集成电路设计、开发人员和版图设计爱好者的阅读和参考用书。

陆学斌 ---------------------------- 陆学斌，工学博士，副教授，湖州职业技术学院（曾执教于哈尔滨理工大学软件与微电子学院），主要研究方向为集成电路设计、半导体材料等。近年来，在国内外学术期刊发表学术论文20余篇；主编出版教材四部；主持完成黑龙江省自然科学基金面上项目一项，主持完成黑龙江省教育科学十三五规划课题一项，主持完成黑龙江省高等教育学会教研课题一项。 董长春 ---------------------------- 董长春，教授，金华高等研究院，主要研究方向模拟集成电路、传感器接口ASIC、磁通门传感器等。近年来，在国内外学术期刊发表学术论文10余篇，获得专利3项。 韩天 ---------------------------- 韩天，副教授，金华高等研究院，主要研究方向为微机械陀螺设计、微型平板热管研究、人工智能与情感计算等。近年来，在国内外发表学术论文7篇，获得专利7项。

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
1.2 PN结 10
1.2.1 PN结的结构 10
1.2.2 PN结的电流电压特性 11
1.2.3 PN结电容 14
1.3 双极型晶体管简介 14
1.3.1 双极型晶体管的结构与工作原理 15
1.3.2 双极型晶体管的电流传输 16
1.3.3 双极型晶体管的基本性能参数 17
1.4 MOS晶体管简介 19
1.4.1 MOS晶体管的结构与工作原理 19
1.4.2 鳍式场效应晶体管 23
1.4.3 MOS晶体管的电流电压特性 24
1.4.4 MOS晶体管的电容 25
第2章 集成电路制造工艺 29
2.1 硅片制备 30
2.1.1 单晶硅制备 31
2.1.2 硅片的分类 32
2.2 外延工艺 33
2.2.1 概述 33
2.2.2 外延工艺的分类与用途 34
2.3 氧化工艺 35
2.3.1 二氧化硅薄膜概述 36
2.3.2 硅的热氧化 38
2.4 掺杂工艺 40
2.4.1 扩散 40
2.4.2 离子注入 42
2.5 薄膜制备工艺 46
2.5.1 化学气相淀积 46
2.5.2 物理气相淀积 47
2.6 光刻技术 48
2.6.1 光刻工艺流程 48
2.6.2 光刻胶 51
2.7 刻蚀工艺 52
2.8 CMOS集成电路基本工艺流程 52
第3章 操作系统与Cadence软件 56
3.1 UNIX操作系统 57
3.1.1 UNIX操作系统简介 57
3.1.2 UNIX操作系统的常用操作 57
3.1.3 UNIX文件系统 58
3.1.4 UNIX文件系统常用工具 59
3.2 Linux操作系统 61
3.3 Ubuntu操作系统和CentOS 74
3.4 虚拟机 75
3.5 Cadence软件 83
3.5.1 PDK安装 84
3.5.2 电路图建立 92
3.5.3 电路图仿真 100
3.5.4 版图设计规则 103
3.5.5 版图编辑大师 106
3.5.6 版图的建立与编辑 111
3.5.7 版图验证 123
3.5.8 Calibre nmDRC 124
3.5.9 Calibre nmLVS 130
3.5.10 Calibre PEX 135
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