集成电路版图设计（第3版） / 高等院校电气信息类专业“互联网+”创新规划教材
定价：￥50.00
作者： 陆学斌，董长春，韩天主编
出版时间：2024-02
最新印次日期：2025-2
出版社：北京大学出版社
- 北京大学出版社
- 9787301346044
- 3版
- 547756
- 62261324-8
- 16开
- 2024-02
- 工学
- 电子信息类
- 电子信息类、计算机类
- 本科
作者简介
内容简介
集成电路版图是电路设计与集成电路工艺之间必不可少的环节。本书从半导体器件的理论基础入手，在讲授集成电路制造工艺的基础上，分门别类地介绍了集成电路中常用器件电阻、电容和电感、二极管与外围器件、双极型晶体管、MOS晶体管的版图设计，还讲解了操作系统与Cadence软件、集成电路版图设计实例等内容。本书可作为高等院校微电子专业、集成电路设计专业的教材，也可作为集成电路设计、开发人员和版图设计爱好者的阅读和参考用书。
目录
目 录
第1章半导体器件理论基础1
1.1半导体的电学特性2
1.1.1晶格结构与能带2
1.1.2电子与空穴4
1.1.3半导体中的杂质6
1.1.4半导体的导电性9
1.2PN结10
1.2.1PN结的结构10
1.2.2PN结的电流电压特性11
1.2.3PN结电容14
1.3双极型晶体管简介14
1.3.1双极型晶体管的结构与
工作原理15
1.3.2双极型晶体管的电流传输16
1.3.3双极型晶体管的基本性能
参数17
1.4MOS晶体管简介19
1.4.1MOS晶体管的结构与
工作原理19
1.4.2鳍式场效应晶体管23
1.4.3MOS晶体管的电流
电压特性24
1.4.4MOS晶体管的电容25
第2章集成电路制造工艺29
2.1硅片制备30
2.1.1单晶硅制备31
2.1.2硅片的分类32
2.2外延工艺33
2.2.1概述33
2.2.2外延工艺的分类与用途34
2.3氧化工艺35
2.3.1二氧化硅薄膜概述36
2.3.2硅的热氧化38
2.4掺杂工艺40
2.4.1扩散40
2.4.2离子注入42
2.5薄膜制备工艺46
2.5.1化学气相淀积46
2.5.2物理气相淀积47
2.6光刻技术48
2.6.1光刻工艺流程48
2.6.2光刻胶51
2.7刻蚀工艺52
2.8CMOS集成电路基本工艺流程52
第3章操作系统与Cadence软件56
3.1UNIX操作系统57
3.1.1UNIX操作系统简介57
3.1.2UNIX操作系统的常用操作57
3.1.3UNIX文件系统58
3.1.4UNIX文件系统常用工具59
3.2Linux操作系统61
3.3Ubuntu操作系统和CentOS74
3.4虚拟机75
3.5Cadence软件83
3.5.1PDK安装84
3.5.2电路图建立92
3.5.3电路图仿真100
3.5.4版图设计规则103
3.5.5版图编辑大师106
3.5.6版图的建立与编辑111
3.5.7版图验证123
3.5.8Calibre nmDRC124
3.5.9Calibre nmLVS130
3.5.10Calibre PEX135
第4章电阻144
4.1概述145
4.2电阻率和方块电阻145
4.3电阻的分类与版图146
4.3.1多晶硅电阻147
4.3.2阱电阻150
4.3.3有源区（扩散区）电阻151
4.3.4金属电阻152
4.4电阻设计依据152
4.4.1电阻变化153
4.4.2实际电阻分析154
4.4.3电阻设计依据155
4.5电阻匹配规则155
第5章电容和电感160
5.1电容161
5.1.1概述161
5.1.2电容的分类163
5.1.3电容的寄生效应168
5.1.4电容的匹配规则169
5.2电感171
5.2.1概述172
5.2.2电感的分类172
5.2.3电感的寄生效应174
5.2.4电感的设计准则174
第6章二极管与外围器件177
6.1二极管178
6.1.1二极管的分类178
6.1.2ESD保护181
6.1.3二极管的匹配规则184
6.2外围器件186
6.2.1压焊块186
6.2.2连线189
6.2.3保护环192
第7章双极型晶体管194
7.1概述195
7.2发射极电流集边效应195
7.3双极型晶体管的分类与版图196
7.3.1标准双极型工艺NPN
晶体管196
7.3.2标准双极型工艺衬底
PNP晶体管199
7.3.3标准双极型工艺横向
PNP晶体管200
7.3.4BiCMOS工艺晶体管201
7.4双极型晶体管版图的匹配规则203
7.4.1双极型晶体管版图的基本
设计规则203
7.4.2纵向晶体管版图的
匹配规则203
7.4.3横向晶体管版图的
匹配规则204
第8章MOS晶体管206
8.1概述207
8.2MOS晶体管的版图208
8.3MOS晶体管的版图设计技巧214
8.3.1源漏共用214
8.3.2特殊尺寸MOS晶体管219
8.3.3衬底连接与阱连接223
8.3.4天线效应224
8.4棍棒图226
8.5MOS晶体管的匹配规则228
第9章集成电路版图设计实例234
9.1常用版图设计技巧235
9.2数字版图设计实例237
9.2.1反相器237
9.2.2与非门和或非门239
9.2.3传输门243
9.2.4三态反相器244
9.2.5多路选择器246
9.2.6D触发器247
9.2.7二分频器249
9.2.8一位全加器250
9.3版图设计前的注意事项252
9.4版图设计中的注意事项253
9.5静电保护电路版图设计实例254
9.5.1输入/输出PAD静电保护254
9.5.2限流电阻的画法257
9.5.3电源静电保护257
9.5.4二级ESD保护258
9.6运算放大器版图设计实例260
9.6.1运放组件布局260
9.6.2输入差分对版图设计261
9.6.3偏置电流源版图设计264
9.6.4有源负载管版图设计265
9.6.5运算放大器总体版图266
9.7带隙基准源版图设计实例267
9.7.1寄生PNP双极型晶体管
版图设计267
9.7.2对称电阻版图设计269
9.7.3带隙基准源总体版图271
9.8芯片总体设计272
9.8.1噪声考虑272
9.8.2布局273
参考文献275
第1章半导体器件理论基础1
1.1半导体的电学特性2
1.1.1晶格结构与能带2
1.1.2电子与空穴4
1.1.3半导体中的杂质6
1.1.4半导体的导电性9
1.2PN结10
1.2.1PN结的结构10
1.2.2PN结的电流电压特性11
1.2.3PN结电容14
1.3双极型晶体管简介14
1.3.1双极型晶体管的结构与
工作原理15
1.3.2双极型晶体管的电流传输16
1.3.3双极型晶体管的基本性能
参数17
1.4MOS晶体管简介19
1.4.1MOS晶体管的结构与
工作原理19
1.4.2鳍式场效应晶体管23
1.4.3MOS晶体管的电流
电压特性24
1.4.4MOS晶体管的电容25
第2章集成电路制造工艺29
2.1硅片制备30
2.1.1单晶硅制备31
2.1.2硅片的分类32
2.2外延工艺33
2.2.1概述33
2.2.2外延工艺的分类与用途34
2.3氧化工艺35
2.3.1二氧化硅薄膜概述36
2.3.2硅的热氧化38
2.4掺杂工艺40
2.4.1扩散40
2.4.2离子注入42
2.5薄膜制备工艺46
2.5.1化学气相淀积46
2.5.2物理气相淀积47
2.6光刻技术48
2.6.1光刻工艺流程48
2.6.2光刻胶51
2.7刻蚀工艺52
2.8CMOS集成电路基本工艺流程52
第3章操作系统与Cadence软件56
3.1UNIX操作系统57
3.1.1UNIX操作系统简介57
3.1.2UNIX操作系统的常用操作57
3.1.3UNIX文件系统58
3.1.4UNIX文件系统常用工具59
3.2Linux操作系统61
3.3Ubuntu操作系统和CentOS74
3.4虚拟机75
3.5Cadence软件83
3.5.1PDK安装84
3.5.2电路图建立92
3.5.3电路图仿真100
3.5.4版图设计规则103
3.5.5版图编辑大师106
3.5.6版图的建立与编辑111
3.5.7版图验证123
3.5.8Calibre nmDRC124
3.5.9Calibre nmLVS130
3.5.10Calibre PEX135
第4章电阻144
4.1概述145
4.2电阻率和方块电阻145
4.3电阻的分类与版图146
4.3.1多晶硅电阻147
4.3.2阱电阻150
4.3.3有源区（扩散区）电阻151
4.3.4金属电阻152
4.4电阻设计依据152
4.4.1电阻变化153
4.4.2实际电阻分析154
4.4.3电阻设计依据155
4.5电阻匹配规则155
第5章电容和电感160
5.1电容161
5.1.1概述161
5.1.2电容的分类163
5.1.3电容的寄生效应168
5.1.4电容的匹配规则169
5.2电感171
5.2.1概述172
5.2.2电感的分类172
5.2.3电感的寄生效应174
5.2.4电感的设计准则174
第6章二极管与外围器件177
6.1二极管178
6.1.1二极管的分类178
6.1.2ESD保护181
6.1.3二极管的匹配规则184
6.2外围器件186
6.2.1压焊块186
6.2.2连线189
6.2.3保护环192
第7章双极型晶体管194
7.1概述195
7.2发射极电流集边效应195
7.3双极型晶体管的分类与版图196
7.3.1标准双极型工艺NPN
晶体管196
7.3.2标准双极型工艺衬底
PNP晶体管199
7.3.3标准双极型工艺横向
PNP晶体管200
7.3.4BiCMOS工艺晶体管201
7.4双极型晶体管版图的匹配规则203
7.4.1双极型晶体管版图的基本
设计规则203
7.4.2纵向晶体管版图的
匹配规则203
7.4.3横向晶体管版图的
匹配规则204
第8章MOS晶体管206
8.1概述207
8.2MOS晶体管的版图208
8.3MOS晶体管的版图设计技巧214
8.3.1源漏共用214
8.3.2特殊尺寸MOS晶体管219
8.3.3衬底连接与阱连接223
8.3.4天线效应224
8.4棍棒图226
8.5MOS晶体管的匹配规则228
第9章集成电路版图设计实例234
9.1常用版图设计技巧235
9.2数字版图设计实例237
9.2.1反相器237
9.2.2与非门和或非门239
9.2.3传输门243
9.2.4三态反相器244
9.2.5多路选择器246
9.2.6D触发器247
9.2.7二分频器249
9.2.8一位全加器250
9.3版图设计前的注意事项252
9.4版图设计中的注意事项253
9.5静电保护电路版图设计实例254
9.5.1输入/输出PAD静电保护254
9.5.2限流电阻的画法257
9.5.3电源静电保护257
9.5.4二级ESD保护258
9.6运算放大器版图设计实例260
9.6.1运放组件布局260
9.6.2输入差分对版图设计261
9.6.3偏置电流源版图设计264
9.6.4有源负载管版图设计265
9.6.5运算放大器总体版图266
9.7带隙基准源版图设计实例267
9.7.1寄生PNP双极型晶体管
版图设计267
9.7.2对称电阻版图设计269
9.7.3带隙基准源总体版图271
9.8芯片总体设计272
9.8.1噪声考虑272
9.8.2布局273
参考文献275
