集成电路导论

本书主要面向电子信息 类非微电子专业学生的入门 性质的课程，书中将从电子 系统设计者的视角，介绍集 成电路全产业链各个环节的 基本原理和设计基础。本书 被列入集成电路新兴领域“ 十四五”高等教育教材。全 书内容包括：绪论、集成电 路制造工艺基础及版图设计 、集成电路中的元器件、模 拟集成电路设计—信号链与 电源管理、数字集成电路设 计—单元电路和系统设计、 集成电路测试与封装技术基 础、集成电路设计流程及 EDA技术。教材融入了一线 教师长期从事教学和芯片开 发的研究成果。 本书可作为电子信息类 、计算机类、仪器仪表类等 专业的本科生和研究生学习 集成电路设计的教材和教学 参考书，也可供从事电子系 统设计的工程技术人员参考 。

孙肖子，西安电子科技大学教授。1939年出生于浙江省永嘉县，1960年大学毕业留校任教至今。从事电子信息学科教学与科研工作48年。国家电工电子教学基地教学团队带头人。曾三次获国家级教学成果奖，编写出版教材及教学参考书12部，其中主编普通高等教育“十五”国家级规划教材两部、普通高等教育“十一五”国家级规划教材三部，三部教材获省部级优秀教材奖。是三门国家精品课程的主要建设者之一。曾获省部级科技成果奖7项。负责创建西安电子科技大学国家电工电子教学基地。十分重视青年编者队伍的建设与成长，多年来在教材建设和教学改革方面付出了许多努力。

第1章 绪论 1.1 集成电路的概念与特征 1.2 集成电路的发展规律 1.2.1 从历史看电子技术和集成电路的发展 1.2.2 从工艺技术看集成电路的发展 1.2.3 从新材料角度看集成电路的发展 1.3 集成电路的分类 1.3.1 按功能分类 1.3.2 按结构形式和实现方法分类 1.3.3 按生产目的分类 1.3.4 按有源器件和生产工艺类型分类 1.3.5 按实现方法分类 1.4 对集成电路设计的要求 1.4.1 集成电路的性能 1.4.2 集成电路设计的特殊性以及对设计师的要求 1.5 集成电路的典型应用领域 1.5.1 物联网(IoT)芯片 1.5.2 人工智能(AI)芯片 1.5.3 新能源及智能汽车集成电路芯片 思考题与习题 第2章 集成电路制造工艺基础及版图设计 2.1 集成电路材料及工艺概述 2.1.1 三集成电路中的材料 2.1.2 集成电路制造工艺概述 2.2 基本的半导体制造工艺 2.2.1 多晶硅 2.2.2 氧化工艺 2.2.3 掺杂工艺 2.2.4 掩模的制版工艺现的 2.2.5 光刻工艺 2.2.6 金属化工艺 2.3 CMOS工艺基础 2.3.1 自对准技术和标准硅栅工艺 2.3.2 N阱CMOS工艺简介 2.3.3 双阱工艺及SOICMOS工艺简介 2.3.4 FinFET、GAAFET等CMOS工艺简介 2.4 版图设计及版图设计规则 2.4.1 版图设计概述 2.4.2 版图设计规则的作用 2.4.3 版图设计规则的描述 2.5 版图检查 2.5.1 设计规则检查(DRC) 2.5.2 电学规则检查(ERC) 2.5.3 版图参数提取(LPE) 2.5.4 版图与电路图一致性对照检查(LVS) 思考题与习题 第3章 集成电路中的元器件 3.1 MOS场效应管(MOSFET)的结构及符号 3.1.1 MOS管符号 3.1.2 NMOS管的简化结构 3.1.3 N阱及PMOS管 3.2 MOS管的电流电压特性及电流方程 3.2.1 MOS管的转移特性及输出特性 3.2.2 MOS管的电流方程(以增强性NMOS为例) 3.2.3 MOS管的输出电阻 3.2.4 MOS管的跨导 3.2.5 体效应与背栅跨导 3.2.6 MOS管的特征频率ft 3.2.7 MOS管特性的三个非理想因素——亚阈区、表面迁移退化与速度饱和效应 3.2.8 MOS管的并联与串联 3.3 集成电路中的无源元件 3.3.1 集成电容 …… 第4章 模拟集成电路设计I——信号链篇 第5章 模拟集成电路设计II——电源管理篇 第6章 数字集成电路设计I单元——电路篇 第7章 数字集成电路设计I——系统设计篇 第8章 集成电路测试与封装技术基础 第9章 集成电路设计流程及EDA技术