数字集成电路分析与设计

第1章 深亚微米数字集成电路设计

1.1 绪论

1.2 集成电路产业的简要历史

1.3 数字逻辑六设计的回顾

1.1.1 基本的逻辑函数

1.1.2 逻辑电路的实现

1.1.3 噪声容限的定义

1.1.4 瞬态特性的定义

1.1.5 功耗估算

1.4 数字集成电路设计

1.4.1 MOS晶体管的结构和工作原理

1.4.2 CMOS与NMOS

1.4.3 深亚微米互连

1.5 数字电路的计算机辅助设计

1.5.1 电路模拟和分析

*1.6 面临的挑战

1.7 小结

1.8 参考文献

1.9 习题

第2章 MOS晶体管

2.1 绪论

2.2 MOS晶体管的结构和原理

2.3 MOS晶体管的阈值电压

2.4 一次电流-电压特性

2.5 速度饱和公式的来源

2.5.1 高电场的影响

2.5.2 速度饱和器件的电流公式

*2.6 α功率定律模型

2.7 亚阈值传导

2.8 MOS晶体管的电容

2.8.1 薄氧化物电容

2.8.2 pn结电容

2.8.2 覆盖电容

2.9 小结

2.10 参考文献

2.11 习题

第3章 制造、版图和模拟

3.1 绪论

3.2 IC制造工艺

3.2.1 IC制造工艺概述

3.2.2 IC光刻工艺

3.2.3 晶体管的制造

3.2.4 制造连线

3.2.5 连线电容和电阻

3.3 版图基础

3.4 电路模拟中MOS晶体管的模型构造

3.4.1 SPICE中的MOS模型

3.4.2 MOS晶体管的具体说明

3.5 SPICE MOS LEVEL 1 器件模型

3.5.1 MOS LEVEL 1 参数的提取

*3.6 BSM3模型

3.6.1 BSIM3中的加载过程

3.6.2 短沟道阈值电压

3.6.3 迁移率模型

3.6.4 线性区和饱和区

3.6.5 亚阈值电流

3.6.6 电容模型

3.6.7 源/漏电阻

*3.7 MOS晶体管中的附加效应

3.7.1 产品中的参数变化

3.7.2 温度效应

3.7.3 电源变化

3.7.4 电压极限

3.7.5 CMOS闩锁

*3.8 绝缘体上的硅工艺

*3.9 SPICE模型小结

3.10 参考文献

3.11 习题

第4章 MOS反相器电路

4.1 绪论

4.2 电压传输特性

4.3 噪声容限的定义

……

第5章 静态MOS门电路

第6章 高速CMOS逻辑设计

第7章 传输门和动态逻辑设计

第8章 半导体存储器的设计

第9章 存储器设计中的其他课题

第10章 连线设计

第11章 电源网格和时钟设计

附录A SPICE的简要介绍

附录B 双极型晶体管和电路

　　 本书以半导体器件物理为基础，由浅入深逐步阐述了深亚微米工艺中数字集成电路的设计技术。内容包括器件模型和公式、基本门电路、静态与动态电路、存储器设计、互连线产生的效应和芯片中电源网格与时钟的分布等。本书的讨论主要基于0.18 μm和0.13 μm CMOS工艺进行的，突出了深亚微米工艺中互连线带来的新问题及其对设计的影响。此外，书中还强调了SPICE模拟工具在电路设计中的应用。　　 本书反映了深亚微米数字集成电路的设计技术发展，内容丰富全面，是一本优秀的教材。既可作为高等院校微电子、计算机、电子工程等专业本科生和研究生的教材和参考书，也可供从事相关领域工作的技术人员参考。