微电子概论

第1章 概论
1．1 微电子技术和集成电路的发展历程
1．1．1 电子技术与半导体集成电路
1．1．2 发展历程
1．1．3 发展特点和技术经济规律
1．2 集成电路的分类
1．2．1 按电路功能分类
1．2．2 按电路结构分类
1．2．3 按有源器件结构和工艺分类
1．2．4 按电路的规模分类
1．3 集成电路制造特点和本书学习要点
1．3．1 电路系统设计
1．3．2 版图设计和优化
1．3．3 集成电路的加工制造
1．3．4 集成电路的封装
1．3．5 集成电路的测试和分析
第2章 集成器件物理基础
2．1 半导体及其能带模型
2．1．l 半导体及其共价键结构
2．l．2 半导体的能带模型
2．1．3 费米分布函数
2．2 半导体的导电性
2．2．1 本征半导体
2．2．2 非本征载流子
2．2．3 半导体中的漂移电流
2．2．4 半导体中的扩散电流
2．2．5 半导体中的电流
2．2．6 半导体基本方程
2．3 PN结和晶体二极管
2．3．1 平衡状态下的PN结
2．3．2 PN结的单向导电性
2．3．3 理想PN结模型及其伏－安特性
2．3．4 PN结电容
2．3．5 PN结击穿
2．3．6 二极管等效电路模型和二极管应用
2．3．7 PN结应用
2．3．8 其他半导体二极管
2．4 双极型晶体管
2．4．l 双极晶体管的直流放大原理
2．4．2 影响晶体管直流特性的其他因素
2．4．3 晶体管的击穿电压
2．4．4 晶体管的频率特性
2．4．5 晶体管模型和模型参数
2．4．6 异质结双极晶体管（HBT）
2．5
JFIZT与MESFET器件基础
2．5．1 器件结构与电流控制原理
2．5．2 JFET直流轮出特性的定性分析
2．5．3 JFET的直流转移特性
2．5．4 JFET的器件类型和电路符号
2．5．5 JFET直流特性定量表达式
2．5．6 JFET等效电路和模型参数
2．6 MOS场效应晶体管
2．6．1 MOS晶体管结构
2．6．2 MOS晶体管工作原理
2．6．3 MOS晶体管直流伏安特性定量结果
2．6．4 MOS晶体管的阈值电压
2．6．5 MOS晶体管特点
2．6．6 MOS晶体管模型和模型参数
2．6．7 硅栅MOS结构和自对准技术
2．6．8 高电子迁移率晶体管（HEMT）
习题
第3章 集成电路制造工艺
3．1 硅平面工艺基本流程
3．1．l 平面工艺的基本概念
3．1．2 PN结隔离双极 ICI艺基本流程
3．1．3 平面工艺中的基本工艺
3．2 氧化工艺
3．2．1 SiQ2薄膜在集成电路中的作用
3．2．2 SiQ2生长方法
3．2．3 氮化硅薄膜的制备
3．2．4 SiQ2膜质量要求和检验方法
3．2．5 氧化技术面临的挑战
3．3 掺杂方法之一——扩散工艺
3．3．1 扩散原理
3．3．2 常用扩散方法简介
3．3．3 扩散层质量检测
3．3．4 扩散工艺与集成电路设计的关系
3．4 掺杂方法之二——离子注入技术
3．4．1 离子注入技术的特点
3．4．2 离子注入设备
3．4．3 离子注入杂质分布
3．5 光刻工艺
3．5．1 光刻工艺的特征尺寸——工艺水平的标志
3．5．2 光刻工艺过程
3．5．3 超微细图形曝光技术
3．6 制版工艺
3．6．1 集成电路生产对光刻版的质量要求
3．6．2 制版工艺过程
3．6．3 光刻掩模版的检查
3．7 外延工艺
3．7．l 外延生长原理
3．7．2 外延层质量要求
3．7．3 外延新技术
3．8 金属化工艺
3．8．1 金属材料的选用
3．8．2 金属层淀积工艺
3．8．3 金属化互连系统结构
3．8．4 合金化
3．9 引线封装
3．9．1 键合
3．9．2 封装
3．10 隔离技术
3．10．1 双极IC中的基本隔离技术——PN结隔离
3．10．2 双极IC中的介质——PN结混合隔离
3．10．3 双极IC中的介质隔离
3．10．4 MOS IC的隔离
3．11 绝缘物上硅
3．11．1 SOI技术
3．11．2 注氧隔离技术（SIMOX）
3．11．3 硅片粘合技术（Wafer Bonding Technique）
3．12 CMOS集成电路工艺流程
3．12．1 CMOS工艺
3．12．2 典型 N阱 CMOS工艺流程
第4章 集成电路设计
4．1 集成电路中的无源元件与互连线
4．1．1 电容器
4．1．2 电阻器
4．1．3 集成电路中的电阻模型
4．l．4 集成电路互连线
4．2 双极集成器件和电路设计
4．2．1 双极晶体管的寄生参数
4．2．2 纵向结构设计
4．2．3 横向结构设计
4．2．4 按比例缩小原则
4．2．5 双极PNP晶体管及设计
4．2．6 双极集成电路版图设计
4．2．7 版图设计实例
4．3 MOS集成器件和电路设计
4．3．1 硅栅 CMOS器件
4．3．2 寄生电阻
4．3．3 寄生电容
4．3．4 版图设计实例
4．4 双极和MOS集成电路比较
4．4．1 制造工艺
4．4．2 互连
4．4．3 集成度
4．4．4 性能比较
习题
第5章 微电子系统设计
5．l 双极数字电路单元电路设计
5．1．1 TTL电路
5．1．2 ECL电路
5．1．3 I2L电路
5．2 MOS数字电路单元电路设计
5．2．1 NMOS电路
5．2．2 CMOS逻辑电路
5．3 半导体存储器电路
5．3．1 随机存取存储器
5．3．2 掩模编程 ROM
5．3．3 半导体存储器的比较
5．4 专用集成电路（ASIC）设计方法
5．4．1 专用集成电路设计目的和分类
5．4．2 版图符号布图方法
5．4．3 门阵列设计方法
5．4．4 可编程逻辑器件设计方法
5．4．5 标准单元设计方法
5．4．6 PLD和LCA
习题
第6章 集成电路计算机辅助设计
6．1 计算机辅助设计的基本概念
6．1．1 计算机辅助设计（CAD）和设计自动化（DA）
6．1．2 CAD技术的优点
6．1．3 集成电路正向CAD过程
6．1．4 ICCAD系统
6．1．5 集成电路的逆向设计
6．2 电路和系统设计描述
6．2．1 电路和系统设计的描述
6．2．2 OrCAD／Capture CIS软件
6．2．3 电路图绘制模块 Page Editor
6．2．4 电路设计的后处理
6．2．5 元器件符号库和建库模块（Part Editor）
6．2．6 元器件符号标准
6．3 电路模拟
6．3．1 电路模拟程序的作用和基本结构
6．3．2 PSpice软件的基本电路特性分析功能
6．3．3 PSpice软件的参数扫描分析功能
6．3．4 Pspice软件的统计模拟功能
6．3．5 PSpice软件的逻辑模拟和数模混合模拟功能
6．3．6 电路优化设计
6．3．7 模拟结果的分析处理——Probe模块
6．4 计算机辅助版图设计
6．4．1 版图图形生成
6．4．2 版图验证和分析
6．4．3 版图数据文件生成
6．4．4 微机用版图设计软件L－EDIT
6．4．5 版图数据中间格式CIF
6．5 工艺模拟和器件模拟
6．5．1 工艺模拟
6．5．2 器件模拟
6．6 数字集成电路和系统的CAD
6．6．1 硬件描述语言 HDL（hardware Description Language）
6．6．2 系统级综合
6．6．3 逻辑综合
6．6．4 硅编译器（Silicon
Compiler）
6．7 模拟集成电路的 CAD
6．7．1 模拟集成电路和系统的特点
6．7．2 研究方向
6．8 统计模拟和优化设计
6．8．l 集成电路的统计模拟
6．8．2 集成电路的统计设计
第7章 IC设计举例与设计实践
7．1 双极模拟电路设计实例
7．1．1 mA741直流工作状态分析
7．1．2 mA741运算放大器版图设计分析
7．2 CMOS数字电路设计实例
参考文献