微電子概論

前言

　　微電子（Microelectronics）技術(shù)和集成電路（Integrated Circuit，IC）是20世紀(jì)的產(chǎn)物，是人類智慧的結(jié)晶和文明進(jìn)步的體現(xiàn)。信息社會(huì)的發(fā)展，使得作為信息社會(huì)食糧的集成電路得到迅速發(fā)展。國民經(jīng)濟(jì)信息化、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造、國家信息安全、民用電子和軍用電子等領(lǐng)域的強(qiáng)烈需求，使微電子技術(shù)繼續(xù)呈現(xiàn)高的增長勢(shì)頭。未來若干年，微電子技術(shù)仍然是發(fā)展最活躍和技術(shù)增長最快的高新科技領(lǐng)域之一。在這種情況下，越來越多的線路和系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員參與到微電子系統(tǒng)的研制中，或者需要將其已開發(fā)的線路和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集成化。微電子技術(shù)已成為非微電子專業(yè)的電子信息科學(xué)類和電氣信息類的本科生和研究生應(yīng)該掌握的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，越來越多的大學(xué)為非微電子專業(yè)的同學(xué)開設(shè)了關(guān)于微電子基礎(chǔ)教育的課程，需要有相關(guān)的合適教材。本書編者于1995年出版了“八五”統(tǒng)編教材《微電子技術(shù)概論》，多次加印，使用至今。為了適應(yīng)微電子技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)對(duì)該教材進(jìn)行全面的補(bǔ)充、修訂，列入普通高等教育“十五”國家級(jí)規(guī)劃教材，由高等教育出版社正式出版?！　】紤]到未來20～30年內(nèi)硅微電子技術(shù)仍然是微電子技術(shù)的主體，本教材以硅集成電路為中心，分7章，重點(diǎn)介紹集成器件物理基礎(chǔ)、集成電路制造工藝、集成電路設(shè)計(jì)和微電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)、集成電路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）。本教材的參考學(xué)時(shí)為46學(xué)時(shí)。　　本教材在編寫中注意體現(xiàn)下述特點(diǎn)：　?。?）從物理概念入手，結(jié)合工程實(shí)例，介紹集成器件物理基礎(chǔ)、集成工藝原理、集成電路和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和方法，對(duì)學(xué)生進(jìn)行微電子基礎(chǔ)知識(shí)的教育，為以后參與微電子系統(tǒng)研制工作奠定基礎(chǔ)?！　。?）以物理概念為重點(diǎn)，介紹集成器件物理原理，同時(shí)給出定量結(jié)論，使同學(xué)們?cè)诶斫馄骷頃r(shí)不致感到太抽象。　?。?）介紹工藝原理時(shí)，同時(shí)介紹雙極和CMOS工藝過程，以CMOS為主。在介紹工藝基本原理基礎(chǔ)上同時(shí)介紹微電子工藝技術(shù)的最新發(fā)展情況?！　。?）介紹集成電路設(shè)計(jì)時(shí)，一方面介紹底層設(shè)計(jì)中各種元器件圖形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使同學(xué)們能“看懂”基本的集成電路版圖；同時(shí)介紹專用集成電路（ASIC）基本設(shè)計(jì)方法，為從事集成化工作打下基礎(chǔ)。

內(nèi)容概要

　　本書是普通高等教育“十五”國家級(jí)規(guī)劃教材。全書共7章，以硅集成電路為中心，重點(diǎn)介紹集成器件物理基礎(chǔ)、集成電路制作工藝、集成電路設(shè)計(jì)和微電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)、集成電路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）。
　　本書適用于非微電子專業(yè)的電子信息科學(xué)類和電氣信息類的本科生和研究生，也可供從事線路和系統(tǒng)集成化工作的技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章 概論
　1.1 微電子技術(shù)和集成電路的發(fā)展歷程
　　1.1.1 電子技術(shù)與半導(dǎo)體集成電路
　　1.1.2 發(fā)展歷程
　　1.1.3 發(fā)展特點(diǎn)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)規(guī)律
　1.2 集成電路的分類
　　1.2.1 按電路功能分類
　　1.2.2 按電路結(jié)構(gòu)分類
　　1.2.3 按有源器件結(jié)構(gòu)和工藝分類
　　1.2.4 按電路的規(guī)模分類
　1.3 集成電路制造特點(diǎn)和本書學(xué)習(xí)要點(diǎn)
　　1.3.1 電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　　1.3.2 版圖設(shè)計(jì)和優(yōu)化
　　1.3.3 集成電路的加工制造
　　1.3.4 集成電路的封裝
　　1.3.5 集成電路的測(cè)試和分析
第2章 集成器件物理基礎(chǔ)
　2.1 半導(dǎo)體及其能帶模型
　　2.1.1 半導(dǎo)體及其共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)
　　2.1.2 半導(dǎo)體的能帶模型
　　2.1.3 費(fèi)米分布函數(shù)
　2.2 半導(dǎo)體的導(dǎo)電性
　　2.2.1 本征半導(dǎo)體
　　2.2.2 非本征載流子
　　2.2.3 半導(dǎo)體中的漂移電流
　　2.2.4 半導(dǎo)體中的擴(kuò)散電流
　　2.2.5 半導(dǎo)體中的電流
　　2.2.6 半導(dǎo)體基本方程
　2.3 PN結(jié)和晶體二極管
　　2.3.1 平衡狀態(tài)下的PN結(jié)
　　2.3.2 PN結(jié)的單向?qū)щ娦?br />　　2.3.3 理想PN結(jié)模型及其伏－安特性
　　2.3.4 PN結(jié)電容
　　2.3.5 PN結(jié)擊穿
　　2.3.6 二極管等效電路模型和二極管應(yīng)用
　　2.3.7 PN結(jié)應(yīng)用
　　2.3.8 其他半導(dǎo)體二極管
　2.4 雙極型晶體管
　　2.4.1 雙極晶體管的直流放大原理
　　2.4.2 影響晶體管直流特性的其他因素
　　2.4.3 晶體管的擊穿電壓
　　2.4.4 晶體管的頻率特性
　　2.4.5 晶體管模型和模型參數(shù)
　　2.4.6 異質(zhì)結(jié)雙極晶體管（HBT）
　2.5 JFIZT與MESFET器件基礎(chǔ)
　　2.5.1 器件結(jié)構(gòu)與電流控制原理
　　2.5.2 JFET直流輪出特性的定性分析
　　2.5.3 JFET的直流轉(zhuǎn)移特性
　　2.5.4 JFET的器件類型和電路符號(hào)
　　2.5.5 JFET直流特性定量表達(dá)式
　　2.5.6 JFET等效電路和模型參數(shù)
　2.6 MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管
　　2.6.1 MOS晶體管結(jié)構(gòu)
　　2.6.2 MOS晶體管工作原理
　　2.6.3 MOS晶體管直流伏安特性定量結(jié)果
　　2.6.4 MOS晶體管的閾值電壓
　　2.6.5 MOS晶體管特點(diǎn)
　　2.6.6 MOS晶體管模型和模型參數(shù)
　　2.6.7 硅柵MOS結(jié)構(gòu)和自對(duì)準(zhǔn)技術(shù)
　　2.6.8 高電子遷移率晶體管（HEMT）
　習(xí)題
第3章 集成電路制造工藝
　3.1 硅平面工藝基本流程　
　……
第4章 集成電路設(shè)計(jì)
第5章 微電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)
第6章 集成電路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
第7章 IC設(shè)計(jì)舉例與設(shè)計(jì)實(shí)踐
參考文獻(xiàn)

圖書封面

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