半导体集成电路

第1章 绪论 1.1 半导体集成电路的概念1.1.1 半导体集成电路的基本概念1.1.2 半导体集成电路的分类 1.2 半导体集成电路的发展过程 1.3 半导体集成电路的发展规律 1.4 半导体集成电路面临的问题1.4.1 深亚微米集成电路设计面临的问题与挑战1.4.2 深亚微米集成电路性能面临的问题与挑战1.4.3 深亚微米集成电路工艺面临的问题与挑战 技术展望：摩尔定律的扩展习题第2章 双极集成电路中的元件形成及其寄生效应 2.1 双极集成电路的制造工艺2.1.1 双极型晶体管的单管结构和工作原理2.1.2 双极集成晶体管的结构与制造工艺 2.2 理想本征双极晶体管的埃伯斯一莫尔(EM)模型2.2.1 一结两层二极管(单结晶体管)的EM模型2.2.2 两结三层三极管(双结晶体管)的EM模型2.2.3 三结四层三极管(多结晶体管)的EM模型 2.3 集成双极晶体管的有源寄生效应2.3.1 npn管工作于正向工作区和截止区的情况2.3.2 npn管工作于反向工作区的情况2.3.3 npn管工作于饱和区的情况2.3.4 降低寄生pnp管的方法 技术展望：SiGe异质结双极晶体管习题第3章 MOS集成电路中的元件形成及其寄生效应 3.1 MOSFET晶体管的制造工艺3.1.1 MOSFET晶体管器件结构与工作原理3.1.2 MOSFET的制造工艺 3.2 CMOS集成电路的制造工艺3.2.1 p阱CMOS工艺3.2.2 n阱CMOS工艺3.2.3 双阱CMOS工艺 3.3 Bi-CMOS集成电路的制造工艺3.3.1 以CMOS工艺为基础的Bi-CMOS工艺3.3.2 以双极型工艺为基础的Bi-CMOS工艺 3.4 MOS集成电路中的有源寄生效应3.4.1 场区寄生MOSFET3.4.2 寄生双极型晶体管3.4.3 CMOS集成电路中的闩锁效应 技术展望：绝缘体上硅(SOI)技术习题第4章 集成电路中的无源元件 4.1 集成电阻器4.1.1 双极集成电路中的常用电阻4.1.2 MOS集成电路中常用的电阻 4.2 集成电容器4.2.1 双极集成电路中常用的集成电容器4.2.2 MOS集成电路中常用的电容器 4.3 互连线4.3.1 多晶硅互连线4.3.2 扩散层连线4.3.3 金属互连线 技术展望：铁电电容器习题第5章 MOS晶体管基本原理与MOS反相器电路 5.1 MOS晶体管的电学特性5.1.1 MOS晶体管基本电流方程的导出5.1.2 MOS晶体管I-V特性5.1.3 MOS晶体管的阈值电压和导电特性5.1.4 MOS晶体管的衬底偏压效应5.1.5 MOS晶体管的二级效应5.1.6 MOS晶体管的电容 5.2 MOS反相器5.2.1反相器的基本概念5.2.2 E／R型nMOS反相器(电阻负载型MOS反相器)5.2.3 E／E型nMOS反相器(增强型nMOS负载反相器)5.2.4 E／D型nMOS反相器(耗尽型nMOS负载反相器)5.2.5 CMOS反相器 技术展望：3D晶体管习题第6章 CMOS静态门电路 6.1 基本CMOS静态门6.1.1 CMOS与非门6.1.2 CMOS或非门 6.2 CMOS复合逻辑门6.2.1 异或门6.2.2 其他复合逻辑门 6.3 MOS管的串并联特性6.3.1 晶体管串联的情况6.3.2 晶体管并联的情况6.3.3 晶体管尺寸的设计 6.4 CMOS静态门电路的功耗6.4.1 CMOS静态逻辑门电路功耗的组成6.4.2 降低电路功耗的方法 6.5 CMOS静态门电路的延迟6.5.1 延迟时间的估算方法6.5.2 缓冲器最优化设计 6.6 功耗和延迟的折中 技术展望：减少短脉冲干扰信号功耗习题第7章 传输门逻辑和动态逻辑电路 7.1 基本的传输门7.1.1 nMOS传输门7.1.2 pMOS传输门7.1.3 CMOS传输门 7.2 传输门逻辑电路7.2.1 传输门逻辑电路举例7.2.2 传输门逻辑的特点 7.3 基于二叉判决图BDD的传输门逻辑生成方法 7.4 基本动态CMOS逻辑电路7.4.1 基本CMOS动态逻辑电路的工作原理7.4.2 动态逻辑电路的优缺点 7.5 传输门隔离动态逻辑电路7.5.1 传输门隔离动态逻辑电路工作原理7.5.2 传输门隔离多级动态逻辑电路的时钟信号7.5.3 多米诺逻辑 7.6 动态逻辑电路中存在的问题及解决方法7.6.1 电荷泄漏7.6.2 电荷共享7.6.3 时钟馈通7.6.4 体效应 技术展望：如何选择逻辑类型习题第8章 时序逻辑电路 8.1 电荷的存储机理8.1.1 静态存储机理8.1.2 动态存储机理 8.2 电平敏感锁存器8.2.1 SR静态锁存器8.2.2 时钟脉冲控制SR静态锁存器8.2.3 CMOS静态逻辑结构D锁存器8.2.4 基于传输门多选器的D锁存器8.2.5 动态锁存器 8.3 边沿触发寄存器8.3.1 寄存器的几个重要参数(建立时间、维持时间、传输时间)8.3.2 CMOS静态主从结构寄存器8.3.3 传输门多路开关型寄存器8.3.4 C2MOS寄存器 8.4 其他类型寄存器8.4.1 脉冲触发锁存器8.4.2 灵敏放大器型寄存器8.4.3 灵敏放大器型寄存器 8.5 带复位及使能信号的D寄存器8.5.1 同步复位D寄存器8.5.2 异步复位D寄存器8.5.3 带使能信号的同步复位D寄存器 8.6 寄存器的应用及时序约束8.6.1 计数器8.6.2 时序电路的时序约束 技术展望：异步数字系统习题第9章 MOS逻辑功能部件 9.1 多路开关 9.2 加法器和进位链9.2.1 加法器定义9.2.2 全加器电路设计9.2.3 进位链 9.3 算术逻辑单元9.3.1 以传输门为主体的算术逻辑单元9.3.2 以静态逻辑门电路为主体的算术逻辑单元 9.4 移位器 9.5 乘法器 技术展望：片上系统(SOC)技术习题第10章 半导体存储器 10.1 存储器概述10.1.1 存储器的分类10.1.2 存储器的相关性能参数10.1.3 半导体存储器的结构 10.2 非挥发性只读存储器10.2.1 ROM的基本存储单元10.2.2 MOS OR和NOR型ROM10.2.3 MOS NAND型ROM10.2.4 预充式ROM10.2.5 一次性可编程ROM 10.3 非挥发性读写存储器10.3.1 可擦除可编程ROM10.3.2 电可擦除可编程ROM10.3.3 FLASH存储器 10.4 随机存取存储器10.4.1 SRAM10.4.2 DRAM 10.5 存储器外围电路10.5.1 地址译码单元10.5.2 灵敏放大器10.5.3 时序和控制电路 技术展望：高密度存储器习题第11章 模拟集成电路基础 11.1 模拟集成电路中的特殊元件11.1.1 MOS可变电容11.1.2 集成双极型晶体管11.1.3 集成MOS管 11.2 MOS晶体管及双极晶体管的小信号模型11.2.1 MOS晶体管的小信号模型11.2.2 双极晶体管的小信号模型 11.3 恒流源电路11.3.1 电流源11.3.2 电流基准电路 11.4 基准电压源电路11.4.1 基准电压源的主要性能指标11.4.2 带隙基准电压源的基本原理 11.5 单级放大器11.5.1 MOS集成电路中的单级放大器11.5.2 双极集成电路中的单级放大器 11.6 差动放大器11.6.1 MOS差动放大器11.6.2 双极晶体管差动放大器 技术展望：低压低功耗模拟集成电路技术习题第12章 D／A及A／D变换器 12.1 D／A变换器基本概念12.1.1 D／A变换器基本原理12.1.2 D／A变换器的分类12.1.3 D／A变换器的技术指标 12.2 D／A变换器的基本类型12.2.1 电流定标D／A变换器12.2.2 电压定标D／A变换器12.2.3 电荷定标D／A变换器 12.3 A／D变换器的基本概念12.3.1 A／D变换器基本原理12.3.2 A／D变换器的分类12.3.3 A／D变换器的主要技术指标 12.4 A／D变换器的常用类型12.4.1 积分型A／D变换器12.4.2 逐次逼近式(SAR)A／D变换器12.4.3 ∑-△A／D变换器12.4.4 全并行ADC12.4.5 流水线A／D变换器 技术展望：A／D变换器的发展方向习题参考文献

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