普通高等教育电子科学与技术类特色专业系列教材·国家级精品课程主干教材：半导体集成电路

　　目录丛书序序前言第1章 绪论 11.1 半导体集成电路的概念 11.1.1 半导体集成电路的基本概念 11.1.2 半导体集成电路的分类 21.2 半导体集成电路的发展过程 41.3 半导体集成电路的发展规律 51.4 半导体集成电路面临的问题 61.4.1 深亚微米集成电路设计面临的问题与挑战 61.4.2 深亚微米集成电路性能面临的问题与挑战 71.4.3 深亚微米集成电路工艺面临的问题与挑战 7技术展望：摩尔定律的扩展 7习题 8第2章 双极集成电路中的元件形成及其寄生效应 92.1 双极集成电路的制造工艺 92.1.1 双极型晶体管的单管结构和工作原理 92.1.2 双极集成晶体管的结构与制造工艺 122.2 理想本征双极晶体管的埃伯斯G莫尔（EM）模型 182.2.1 一结两层二极管（单结晶体管）的EM模型 182.2.2 两结三层三极管（双结晶体管）的EM模型 192.2.3 三结四层三极管（多结晶体管）的EM模型 202.3 集成双极晶体管的有源寄生效应 212.3.1 npn管工作于正向工作区和截止区的情况 222.3.2 npn管工作于反向工作区的情况 222.3.3 npn管工作于饱和区的情况 232.3.4 降低寄生pnp管的方法 23技术展望：SiGe异质结双极晶体管 23习题 24第3章 MOS集成电路中的元件形成及其寄生效应 253.1 MOSFET晶体管的制造工艺 253.1.1 MOSFET晶体管器件结构与工作原理 253.1.2 MOSFET的制造工艺 263.2 CMOS集成电路的制造工艺 283.2.1 p阱CMOS工艺 293.2.2 n阱CMOS工艺 363.2.3 双阱CMOS工艺 363.3 BiGCMOS集成电路的制造工艺 383.3.1 以CMOS工艺为基础的Bi-CMOS工艺 393.3.2 以双极型工艺为基础的Bi-CMOS工艺 403.4 MOS集成电路中的有源寄生效应 413.4.1 场区寄生MOSFET 413.4.2 寄生双极型晶体管 423.4.3 CMOS集成电路中的闩锁效应 43技术展望：绝缘体上硅（SOI）技术 44习题 45第4章 集成电路中的无源元件 464.1 集成电阻器 464.1.1 双极集成电路中的常用电阻 464.1.2 MOS集成电路中常用的电阻 564.2 集成电容器 584.2.1 双极集成电路中常用的集成电容器 584.2.2 MOS集成电路中常用的电容器 604.3 互连线 614.3.1 多晶硅互连线 624.3.2 扩散层连线 624.3.3 金属互连线 62技术展望：铁电电容器 64习题 65第5章 MOS晶体管基本原理与MOS反相器电路 665.1 MOS晶体管的电学特性 665.1.1 MOS晶体管基本电流方程的导出 665.1.2 MOS晶体管IGV特性 685.1.3 MOS晶体管的阈值电压和导电特性 705.1.4 MOS晶体管的衬底偏压效应 725.1.5 MOS晶体管的二级效应 735.1.6 MOS晶体管的电容 765.2 MOS反相器 805.2.1 反相器的基本概念 805.2.2 E/R型nMOS反相器（电阻负载型MOS反相器） 825.2.3 E/E型nMOS反相器（增强型nMOS负载反相器） 835.2.4 E/D型nMOS反相器（耗尽型nMOS负载反相器） 865.2.5 CMOS反相器 87技术展望：3D晶体管 101习题 101第6章 CMOS静态门电路 1036.1 基本CMOS静态门 1036.1.1 CMOS与非门 1036.1.2 CMOS或非门 1046.2 CMOS复合逻辑门 1066.2.1 异或门 1066.2.2 其他复合逻辑门 1076.3 MOS管的串并联特性 1086.3.1 晶体管串联的情况 1086.3.2 晶体管并联的情况 1096.3.3 晶体管尺寸的设计 1096.4 CMOS静态门电路的功耗 1116.4.1 CMOS静态逻辑门电路功耗的组成 1116.4.2 降低电路功耗的方法 1156.5 CMOS静态门电路的延迟 1186.5.1 延迟时间的估算方法 1186.5.2 缓冲器最优化设计 1236.6 功耗和延迟的折中 125技术展望：减少短脉冲干扰信号功耗 126习题 126第7章 传输门逻辑和动态逻辑电路 1287.1 基本的传输门 1287.1.1 nMOS传输门 1297.1.2 pMOS传输门 1307.1.3 CMOS传输门 1317.2 传输门逻辑电路 1317.2.1 传输门逻辑电路举例 1317.2.2 传输门逻辑的特点 1337.3 基于二叉判决图BDD的传输门逻辑生成方法 1347.4 基本动态CMOS逻辑电路 1387.4.1 基本CMOS动态逻辑电路的工作原理 1397.4.2 动态逻辑电路的优缺点 1407.5 传输门隔离动态逻辑电路 1417.5.1 传输门隔离动态逻辑电路工作原理 1427.5.2 传输门隔离多级动态逻辑电路的时钟信号 1427.5.3 多米诺逻辑 1447.6 动态逻辑电路中存在的问题及解决方法 1477.6.1 电荷泄漏 1477.6.2 电荷共享 1487.6.3 时钟馈通 1497.6.4 体效应 149技术展望：如何选择逻辑类型 150习题 151第8章 时序逻辑电路 1538.1 电荷的存储机理 1538.1.1 静态存储机理 1538.1.2 动态存储机理 1548.2 电平敏感锁存器 1558.2.1 SR静态锁存器 1558.2.2 时钟脉冲控制SR静态锁存器 1578.2.3 CMOS静态逻辑结构D锁存器 1578.2.4 基于传输门多选器的D锁存器 1598.2.5 动态锁存器 1608.3 边沿触发寄存器 1618.3.1 寄存器的几个重要参数（建立时间、维持时间、传输时间） 1618.3.2 CMOS静态主从结构寄存器 1628.3.3 传输门多路开关型寄存器 1638.3.4 C2MOS寄存器 1678.4 其他类型寄存器 1698.4.1 脉冲触发锁存器 1698.4.2 灵敏放大器型寄存器 1708.4.3 灵敏放大器型寄存器 1708.5 带复位及使能信号的D寄存器 1738.5.1 同步复位D寄存器 1738.5.2 异步复位D寄存器 1738.5.3 带使能信号的同步复位D寄存器 1748.6 寄存器的应用及时序约束 1758.6.1 计数器 1758.6.2 时序电路的时序约束 177技术展望：异步数字系统 180习题 180第9章 MOS逻辑功能部件 1839.1 多路开关 1839.2 加法器和进位链 1859.2.1 加法器定义 1859.2.2 全加器电路设计 1879.2.3 进位链 1909.3 算术逻辑单元 1949.3.1 以传输门为主体的算术逻辑单元 1959.3.2 以静态逻辑门电路为主体的算术逻辑单元 1969.4 移位器 1979.5 乘法器 200技术展望：片上系统（SoC）技术 203习题 204第10章 半导体存储器 20710.1 存储器概述 20710.1.1 存储器的分类 20710.1.2 存储器的相关性能参数 20810.1.3 半导体存储器的结构 20910.2 非挥发性只读存储器 20910.2.1 ROM的基本存储单元 21010.2.2 MOSOR和NOR型ROM 21010.2.3 MOSNAND型ROM 21510.2.4 预充式ROM 21710.2.5 一次性可编程ROM 21810.3 非挥发性读写存储器 21810.3.1 可擦除可编程ROM 21810.3.2 电可擦除可编程ROM 22010.3.3 FLASH存储器 22410.4 随机存取存储器 22710.4.1 SRAM 22710.4.2 DRAM 23210.5 存储器外围电路 23410.5.1 地址译码单元 23410.5.2 灵敏放大器 23610.5.3 时序和控制电路 238技术展望：高密度存储器 238习题 239第11章 模拟集成电路基础 24111.1 模拟集成电路中的特殊元件 24111.1.1 MOS可变电容 24111.1.2 集成双极型晶体管 24411.1.3 集成MOS管 24611.2 MOS晶体管及双极晶体管的小信号模型 24711.2.1 MOS晶体管的小信号模型 24911.2.2 双极晶体管的小信号模型 25011.3 恒流源电路 25211.3.1 电流源 25211.3.2 电流基准电路 25711.4 基准电压源电路 25811.4.1 基准电压源的主要性能指标 25811.4.2 带隙基准电压源的基本原理 25911.5 单级放大器 26211.5.1 MOS集成电路中的单级放大器 26211.5.2 双极集成电路中的单级放大器 26611.6 差动放大器 27111.6.1 MOS差动放大器 27111.6.2 双极晶体管差动放大器 276技术展望：低压低功耗模拟集成电路技术 279习题 280第12章 D/A及A/D变换器 28112.1 D/A变换器基本概念 28112.1.1 D/A变换器基本原理 28112.1.2 D/A变换器的分类 28312.1.3 D/A变换器的技术指标 28312.2 D/A变换器的基本类型 28412.2.1 电流定标D/A变换器 28412.2.2 电压定标D/A变换器 28712.2.3 电荷定标D/A变换器 28812.3 A/D变换器的基本概念 28912.3.1 A/D变换器基本原理 28912.3.2 A/D变换器的分类 29012.3.3 A/D变换器的主要技术指标 29012.4 A/D变换器的常用类型 29212.4.1 积分型A/D变换器 29212.4.2 逐次逼近式（SAR）A/D变

　　《半导体集成电路》在简述了集成电路的基本概念、发展和面临的主要问题后，首先介绍了半导体集成电路的主要制造工艺、基本元器件的结构和工作原理；然后重点讨论了数字集成电路中的组合逻辑电路、时序逻辑电路、存储器、逻辑功能部件；最后介绍了模拟集成电路中的关键电路和数模、模数转换电路。《半导体集成电路》内容系统全面，与实际紧密结合。叙述深入浅出，易于自学。为了方便教师授课，《半导体集成电路》配有课件。