现代半导体集成电路

杨银堂朱樟明刘帘曦编著

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前言
主要参数符号表
第1章集成电路器件与模型
1.1 PN结与二极管
1.1.1 半导体与PN结
1.1.2 PN结二极管基本原理
1.1.3 集成化的肖特基势垒二极管
1.2 MOS晶体管及模型
1.2.1 MOS晶体管基本工作原理
1.2.2 MOS晶体管大信号模型及体效应
1.2.3 MOS晶体管小信号模型
1.2.5 MOS晶体管的短沟道效应
1.3 双极型晶体管及模型
1.3.1 Bipolar晶体管基本工作原理
1.3.2 Bipolar晶体管大信号模型
1.3.3 Bipolar晶体管小信号模型
1.4 集成电路无源元件
1.4.1 CMOS集成电容
1.4.2 CMOS集成电阻
1.5 MOSSpice器件模型
1.5.1 Spice Level 1模型
1.5.2 Spice Level 2模型
1.5.3 Spice Level 3模型
1.5.4 Spice BSIM3V3模型
习题一
第2章集成电路制造技术
2.1 集成电路基本制造技术
2.1.1 硅晶圆的制造
2.1.2 氧化技术
2.1.3 扩散与离子注入
2.2 基本CMOS工艺与器件结构
2.2.1 基本n阱/双阱CMOS工艺步骤
2.2.2 CMOS版图设计规则
2.3 基本Bipolar工艺与器件结构
2.3.1 PN结隔离与基本工序步骤
2.3.2 Bipolar版图设计规则
2.3.3 Bipolar工艺的光刻版次
2.4 基本BiCMOS工艺
2.4.1 以CMOS工艺为基础的BiCMOS工艺
2.4.2 以Bipolar工艺为基础的BiCMOS工艺
2.4.3 典型的BiCMOS的光刻版次
习题二
第3章晶体管—晶体管逻辑（TTL）电路
3.1 六管单元TTL与非门
3.1.1 工作原理
3.1.2 电压传输特性
3.1.3 瞬态特性
3.1.4 电路特点
3.2 STTL和LSTTL电路
3.2.1 STTL电路
3.2.2 LSTTL电路
3.3 TTL门电路逻辑扩展
3.4 简化逻辑门
3.4.1 简化逻辑门
3.4.2 单管逻辑门
习题三
第4章发射极耦合逻辑与集成注入逻辑电路
4.1 ECL电路
4.1.1 基本工作原理
4.1.2 射极耦合电流开关
4.1.3 射极输出器
4.1.4 参考电压源
4.1.5 ECL逻辑扩展
4.2 I2L电路
4.2.1 I2L电路单元工作原理
4.2.2 I2L电路特性分析
4.2.3 I2L电路逻辑组合
4.2.4 I2L与TTL之间的接口电路
4.3 ECL和I2L工艺与版图设计
4.3.1 ECL电路工艺与版图设计
4.3.2 I2L电路工艺与版图设计
习题四
第5章双极模拟集成电路
5.1 Bipolar基本放大器
5.1.1 Darlington放大器
5.1.2 双极差分放大器
5.2 Bipolar基本模拟电路单元
5.2.1 恒流源
5.2.2 有源负载
5.2.3 基准源电路
5.3 Bipolar输出级电路
5.3.1 射极跟随器输出电路
5.3.2 AB类输出电路
5.4 Bipolar运算放大器（μA741）
习题五
第6章CMOS基本逻辑电路
6.1 CMOS逻辑门电路
6.1.1 CMOS反相器
6.1.2 CMOS门电路
6.1.3 CMOS组合逻辑电路
6.2 CMOS传输门逻辑
6.2.1 CMOS传输门
6.2.2 CMOS传输门逻辑电路
6.3 CMOS触发器
6.3.1 CMOSRS触发器
6.3.2 CMOSD触发器
6.4 CMOS多米诺逻辑
6.5 CMOS施密特触发器
习题六
第7章CMOS数字电路子系统
7.1 CMOS二进制加法器
7.1.1 串行进位加法器
7.1.2 超前进位加法器
7.2 CMOS移位寄存器
7.3 CMOS数字乘法器
7.3.1 乘法器的运算原理
7.3.2 并行乘法器
7.3.3 流水线乘法器
7.3.4 飞速乘法器
7.4 CMOS算术逻辑单元（ALU）
习题七
第8章现代半导体存储器
8.1 存储器的结构
8.2 掩模编程只读存储器（MaskROM）
8.3 可编程只读存储器（PROM）
8.4 可擦除可编程ROM（EPROM）
8.5 电可擦除可编程ROM（E2PROM）
8.6 闪速存储器（FlashMemory）
8.6.1 闪速存储器的结构及工作原理
8.6.2 闪速存储器的可靠性问题
8.6.3 深亚微米闪速存储器技术
8.7 ROM的存取时间
8.8 静态随机存取存储器
8.8.1 SRAM存储单元结构及工作原理
8.8.2 存储单元的主要参数
8.9 动态随机存取存储器（DRAM）
8.9.1 DRAM的结构和基本原理
8.9.2 DRAM的主要制造技术
8.9.3 采用不同技术的DRAM
习题八
第9章基本CMOS模拟电路
9.1 CMOS基本模拟电路单元
9.1.1 MOS模拟开关
9.1.2 有源电阻
9.1.3 电流沉和电流源电路
9.1.4 电流镜电路
9.2 CMOS基本模拟放大器
9.2.1 共源放大器
9.2.2 共漏放大器
9.2.3 共栅放大器
9.2.4 Cascode放大器
9.3 CMOS差分放大器
9.3.1 CMOS差分放大器的大信号特性
9.3.2 CMOS差分放大器的小信号特性
9.4 CMOS基准电压源和电流源
9.4.1 简单基准源
9.4.2 VT基准源
9.4.3 带隙基准源
习题九
第10章CMOS运算放大器
10.1 两级运算放大器
10.1.1 两级CMOS运放的基本电路结构
10.1.2 两级CMOS运放电路的补偿
10.1.3 两级运算放大器的设计方法
10.2 高速CMOS运算放大器
10.2.1 套筒式共源共栅运放结构
10.2.3 单级运放结构
10.2.4 设计举例
10.3 Rail-to-Rail CMOS运算放大器
10.3.1 Rail-to-Rail输入级
10.3.2 恒跨导Rail-to-Rail输入级
10.3.3 Rail-to-Rail输出级设计
10.3.4 设计举例
习题十
第11章CMOS开关电容电路
11.1 CMOS开关电容等效电阻
11.1.1 并联型SC等效电阻电路
11.1.2 其他SC等效电阻电路
11.2 CMOS开关电容积分器电路
11.3 CMOS开关电容滤波器
11.3.1 滤波器工作原理
11.3.2 开关电容滤波器设计方法
11.3.3 一阶低通滤波器
11.3.4 双二阶滤波器
11.3.5 CMOS开关电容滤波器设计中应考虑部分实际因素
习题十一
第12章CMOS数据转换器
12.1 CMOS数据转换器的主要性能指标
12.1.1 理想D/A转换器
12.1.2 理想A/D转换器
12.1.3 微分非线性误差（DNL）和积分非线性误差（INL）
12.1.4 无杂波动态范围（SFDR）
12.1.5 信号噪声比（SNR）
12.1.6 谐波失真（HDK）
12.1.7 总谐波失真（THD）
12.1.8 信号噪声失调比（SNDR）
12.1.9 有效位数（ENOB）
12.1.10 有效分辨带宽（ERB）
12.2 Nyquist CMOS数模转换器
12.2.1 电阻分压型D/A转换器
12.2.2 R-2R电流权重型D/A转换器
12.2.3 权电容型D/A转换器
12.2.4 电荷重分配型D/A转换器
12.2.5 流水线D/A转换器
12.3 Nyquist CMOS模数转换器
12.3.1 并行A/D转换器
12.3.2 两步式A/D转换器
12.3.3 内插式A/D转换器
12.3.4 折叠式A/D转换器
12.3.5 流水线（Pipeline 3A/D）转换器
12.3.6 逐次逼近式A/D转换器
12.4 CMOS数据转换器的测试初步
12.4.1 静态参数测试
12.4.2 频域参数测试
习题十二
第13章CMOS锁相环（PLL）
13.1 PLL技术基础
13.1.1 不同频率信号的相位关系
13.1.2 捕获过程
13.1.3 锁定过程
13.2 电荷泵PLL
13.2.1 电荷泵锁相环的工作原理
13.2.2 鉴频鉴相器的模型
13.2.3 电荷泵和环路低通滤波器的数学模型
13.2.4 压控振荡器的数学模型
13.2.5 锁相环的系统数学模型
13.3 PLL的非理想效应
13.3.1 PFD/CP的非理想效应
13.3.2 锁相环中的抖动
13.4 数字PLL
13.4.1 数字锁相环基本原理
13.4.2 N先于M滤波器
习题十三
第14章集成电路版图设计
14.1 集成电路版图设计基础
14.1.1 集成电路版图设计方法
14.1.2 集成电路版图设计流程
14.2 Bipolar集成电路版图设计
14.2.1 Bipolar集成电路版图设计过程
14.2.2 集成化Bipolar晶体管版图设计
14.3 CMOS集成电路版图设计
14.3.1 CMOS集成电路版图设计过程
14.3.2 CMOS集成电路版图设计举例
14.3.3 混合信号CMOS集成电路版图设计注意事项
习题十四
第15章集成电路可靠性设计与可测性设计
15.1 集成电路可靠性设计
15.1.1 集成电路可靠性
15.1.2 集成电路设计中提高可靠性的措施
15.1.3 集成电路的版图设计中提高可靠性的措施
15.2 集成电路可测性设计
15.2.1 故障模型（Fault Model）
15.2.2 测试向量的产生
15.2.3 集成电路边界扫描技术和标准——IEEE1149.1
习题十五
第16章片上系统（SoC）设计初步
16.1 SoC设计方法学
16.1.1 软硬件协同设计技术
16.1.2 IP核设计技术
16.1.3 超深亚微米集成电路设计技术
16.2 混合信号硬件描述语言Verilog-AMS
16.2.1 模拟硬件描述语言Verilog-AMS
16.2.2 基于Verilog-A的模拟电路行为模型
16.2.3 基于Verilog-AMS的混合电路系统仿真
16.3 SOC仿真技术
16.4 SoC验证方法
习题十六
参考文献

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