纳米CMOS集成电路 从基本原理到专用芯片实现PDF电子书下载

第1章 基本原理 1

1.1引言 1

1.2场效应原理 1

1.3反型层MOS晶体管 3

1.4推导简单的MOS公式 12

1.5背偏置效应（背栅效应、体效应）和正偏置效应 14

1.6表征MOS晶体管行为的参数 16

1.7不同类型的MOS晶体管 17

1.8寄生MOS晶体管 18

1.9 MOS晶体管符号 19

1.10 MOS结构电容 20

1.11结论 25

1.12参考文献 25

1.13练习题 25

第2章 几何、物理和电场按比例缩小对MOS晶体管行为的影响 29

2.1引言 29

2.2零电场时的迁移率 29

2.3载流子迁移率的减小 30

2.4沟道长度调制 33

2.5短沟和窄沟效应 34

2.6温度对载流子迁移率及阈值电压的影响 37

2.7 MOS晶体管的漏电机理 38

2.8 MOS晶体管模型 44

2.9结论 44

2.10参考文献 45

2.11练习题 45

第3章 MOS器件的制造 47

3.1引言 47

3.2用做起始材料的各种衬底（圆片） 48

3.3 MOS工艺中的光刻 53

3.4刻蚀 67

3.5氧化 68

3.6淀积 71

3.7扩散和离子注入 73

3.8平坦化 75

3.9基本的MOS工艺 78

3.10结论 91

3.11参考文献 91

3.12练习题 93

第4章 CMOS电路 94

4.1引言 94

4.2基本的nMOS反相器 94

4.3 CMOS电路的电气设计 102

4.4数字CMOS电路 111

4.5 CMOS输入和输出（I/O）电路 120

4.6版图设计过程 122

4.7结论 129

4.8参考文献 129

4.9练习题 130

第5章 特殊电路、器件和工艺 133

5.1引言 133

5.2 CCD和CMOS图像传感器 133

5.3功率MOSFET晶体管 137

5.4 BICMOS数字电路 140

5.5结论 143

5.6参考文献 144

5.7练习题 144

第6章 存储器 145

6.1引言 145

6.2串行存储器 147

6.3按内容寻址存储器（CAM） 147

6.4随机存取存储器（RAM） 147

6.5非挥发性存储器 165

6.6嵌入式存储器 175

6.7各种存储器的分类 177

6.8结论 178

6.9参考文献 178

6.10练习题 180

第7章 超大规模集成（VLSI）与专用集成电路（ASIC） 181

7.1引言 181

7.2数字IC 182

7.3 VLSI的抽象层次 185

7.4数字VLSI设计 192

7.5 ASIC的应用 199

7.6 VLSI和ASIC的硅芯片实现 200

7.7结论 219

7.8参考文献 219

7.9练习题 220

第8章 低功耗——IC设计的热点 221

8.1引言 221

8.2电池技术概述 221

8.3 CMOS功耗的来源 223

8.4降低功耗的工艺选择 223

8.5降低功耗的设计选择 229

8.6计算能力与芯片功耗对比——对尺寸缩小的展望 250

8.7结论 251

8.8参考文献 252

8.9练习题 254

第9章 纳米CMOS设计的稳定性：信号完整性、扰动和可靠性 255

9.1引言 255

9.2时钟产生、时钟分布及关键时序 256

9.3信号完整性 263

9.4扰动 275

9.5可靠性 280

9.6设计组织 291

9.7结论 292

9.8参考文献 292

9.9练习题 294

第10章 测试、成品率、封装、调试和失效分析 295

10.1引言 295

10.2测试 295

10.3成品率 307

10.4封装 313

10.5第一块硅芯片可能出现的问题 326

10.6第一块硅芯片的调试和失效分析 329

10.7结论 345

10.8参考文献 345

10.9练习题 346

第11章 尺寸缩小对MOS IC设计及半导体技术路线的影响 347

11.1引言 347

11.2晶体管尺寸缩小的影响 348

11.3互连线尺寸缩小的影响 349

11.4尺寸缩小对整个芯片性能和稳定性的影响 351

11.5尺寸缩小进展的可能限制因素 355

11.6结论 359

11.7参考文献 359

11.8练习题 360

索引 361