高性能集成电路设计

本书旨在整合目前纳米级集成电路主要关注的以互连为中心的设计方法。全书分为五个部分，从互连网络、电源管理、时钟同步、噪声隔离等几个方面来介绍以互连为中心的集成电路设计。靠前部分主要介绍集成电路的发展史以及从晶体管和互连的角度来看工艺缩放技术；第二部分主要介绍互连网络，包括互连的一般特性、大型网络中的互连传输特性、串扰以及全局信号传输方法；第三部分主要介绍跟互连相关的电源管理，具体为电源的产生、分布、计算机辅助设计、降低供电噪声的方法以及功耗；第四部分主要介绍同步系统，包含同步过程、片上时钟的生成、同步系统、片上时钟分布等；第五部分主要探讨大规模混合信号系统，分析了集成电路中的衬底耦合噪声并介绍了降低该类噪声的方法。

EmreSalman(埃姆雷·萨尔曼）于2004年在土耳其伊斯坦布尔的萨班哲大学获得微电
子工程理学学士学位，并分别于2006年和2009年在纽约罗切斯特大学电气工程专业获得硕士和博士学位。2009年5月到2010年9月，在罗彻斯特大学进行博士后研究。2004年，任职于意法半导体集团，在那里开发了一个用于光纤收发器的时钟数据恢复电路。2005年夏，在Synopsys进行时序分析的研究。2006年和2007年夏，在飞思卡尔半导体公司负责应用于单片收发器的信号隔离方法研究。2010年9月至今，作为纽约石溪大学电气与计算机工程系的助理教授，担任纳米电路与系统（NanoCAS)实验室主任。他的研究兴趣很广泛，包括纳米级集成电路2D、3D技术的分析、建模和设计方法。EmreSalman同时也是IEEE超大规模集成电路(VLSI)系统、JCSC(电路、系统与计算机学报）以及JLPEA(低功率电子与应用期刊）的编委会成员。
EbyG.Friedman(伊比·G.弗里德曼）1979年从拉斐特学院获得了理学学士学位，然
后分别于1981年和1989年在加州大学欧文分校获得电气工程的硕士和博士学位。从1979年到1991年，他在休斯飞机公司工作，升至信号处理设计和测试部门的经理，负责高性能数字和模拟IC设计和测试。1991年至今，他是罗切斯特大学电气和计算机工程系很好知名的教授。他同时也是以色列技术研究所的客座教授。在高速和低功耗CMOS设计技术、三维设计方法、高速互连以及同步时钟和电源分布网络的理论和应用等领域，发表了约400篇论文和书籍章节、11项专利，并且是15本书的作者或主编。此前，他是IEEE超大规模集成电路系统的首席主编、IEEE论文集编辑委员会成员、罗切斯特大学研究生教学奖获得者、工程教学很好奖获得者。Friedman博士是富布赖特不错院士和IEEE会士。
范宝峡，男，工学博士，不错工程师。主要从事龙芯系列微处理器的物理设计工作，曾参与多个863计划课题，973计划项目课题工作，并负责过核高基重大专项物理设计子课题等重大项目。

第Ⅰ部分背景知识
第1章引言
1.1历史简介
1.1.1晶体管
1.1.2集成电路
1.2多样的摩尔和超越摩尔
1.3IC设计目标回顾
1.4本书架构
第2章缩放技术
2.1器件缩放
2.1.1MOS器件原理
2.1.2恒定电场缩放
2.1.3恒定电压缩放
2.1.4器件的缩放方案比较
2.2小尺寸效应
2.2.1阈值电压滚降
2.2.2漏感应势垒降低
2.2.3速度饱和
2.2.4迁移率退化
2.3器件优化
2.3.1非均匀沟道掺杂
2.3.2应变工程
2.3.3高K和金属栅结构的组合
2.3.4多栅器件
2.4互连的缩放
2.4.1全局与局部互连
2.4.2理想缩放
2.4.3更加实际的缩放方案
2.4.4不同互连线缩放方案的比较
2.5互连的改进
2.5.1超低K介质材料
2.5.2三维集成
2.5.3片上光互连
2.5.4碳基片上互连
2.6本章小结
第Ⅱ部分互连网络
第Ⅲ部分电源管理
第Ⅳ部分同步
第Ⅴ部分衬底感知设计
总结和结语
参考文献