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| 內容簡介： |
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本书首先描述集成电路的整体概念，结合集成电路的最新发展及特点，阐述实际应用对集成电路的性能需求。在此基础上，重点对CMOS数字集成电路的原理与分析方法进行讲解，简单讲述数字集成电路的理论基础，引出数字集成电路中的关键核心器件MOS晶体管的基本原理、制作工艺、寄生效应及典型电路，重点介绍CMOS数字集成电路的相关内容。全书共10章，主要内容包括：集成电路概述、MOS晶体管、CMOS集成电路制造工艺、集成电路互连线、CMOS反相器、CMOS逻辑门电路、CMOS逻辑功能部件、时序逻辑电路、半导体存储器、CMOS集成电路输入/输出电路及封装。本书提供配套的电子课件PPT、习题参考答案、知识图谱、二维码彩图、教学大纲、教学指南等。 本书可以作为高等院校电子科学与技术、微电子科学与工程、集成电路设计与集成系统等相关专业的专业基础课程的教材，也可以作为相关领域科研、工程人员的参考书。
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| 關於作者： |
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余宁梅，（日本）东北大学工学博士，西安理工大学教授、博士生导师，陕西省高等学校教学指导委员会电子信息类工作委员会委员。陕西省高等学校教学名师、国家精品资源共享课程负责人、电子科学与技术国家级一流本科专业负责人、基于国家级特色专业的电子科学与技术核心课程教学团队带头人。主要从事集成电路设计技术的研究与人才培养。主讲“半导体集成电路”“数字系统设计”和“数字集成电路”等课程。已发表研究论文200余篇，获国家发明专利授权50余项。获陕西省科技进步奖一等奖1项、技术发明奖二等奖1项，西安市科学技术奖一等奖2项。主编教材2部，培养博士和硕士研究生200余人。
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| 目錄：
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第1章 集成电路概述1
1.1 半导体集成电路的基本概念1
1.2 集成电路的分类3
1.3 数字集成电路基础5
1.3.1 基于开关的基本数字逻辑门5
1.3.2 数字集成电路的功能7
1.4 数字集成电路的发展与应用7
1.4.1 数字集成电路的发展7
1.4.2 数字集成电路的应用9
本章小结10
习题110
第2章 MOS晶体管12
2.1 MOS晶体管的结构与工作原理12
2.1.1 MOS晶体管的结构12
2.1.2 MOS晶体管的工作原理13
2.2 MOS晶体管的电学特性15
2.2.1 MOS晶体管的基本电流方程15
2.2.2 MOS晶体管的电流-电压特性19
2.2.3 MOS晶体管的阈值电压21
2.3 MOS晶体管的小尺寸效应24
2.3.1 沟道长度调制效应24
2.3.2 MOS晶体管的二级效应25
2.4 MOS的亚阈值特性27
2.5 MOS晶体管的电容29
2.5.1 MOS栅极电容29
2.5.2 漏源pn结的结电容32
2.6 小尺寸MOS晶体管33
2.6.1 SOI MOS晶体管33
2.6.2 应变硅MOS晶体管34
2.6.3 FinFET MOS晶体管35
本章小结37
习题237
第3章 CMOS集成电路制造工艺39
3.1 半导体集成电路中MOS器件的形成39
3.1.1 MOS晶体管的结构参数设计39
3.1.2 CMOS集成电路器件的基本结构41
3.2 CMOS集成电路的平面工艺流程42
3.2.1 n阱CMOS工艺42
3.2.2 p阱CMOS工艺52
3.3 MOS集成电路中的有源寄生效应53
3.3.1 场区寄生MOSFET53
3.3.2 寄生双极型晶体管54
3.3.3 CMOS集成电路中的闩锁效应55
3.4 深亚微米CMOS集成电路工艺58
3.4.1 深亚微米CMOS集成电路工艺流程58
3.4.2 铜互连工艺59
本章小结62
习题362
第4章 集成电路互连线63
4.1 集成电路中的互连线63
4.1.1 互连线的种类63
4.1.2 互连线的寄生电阻66
4.1.3 互连线的寄生电容66
4.1.4 多层互连线70
4.2 互连线延迟72
4.2.1 互连线RC模型72
4.2.2 互连线等电位区域74
4.2.3 长互连线的驱动75
本章小结76
习题477
第5章 CMOS反相器78
5.1 CMOS反相器的结构78
5.1.1 反相器的基本概念78
5.1.2 CMOS反相器的电路结构80
5.2 CMOS反相器的静态特性81
5.2.1 CMOS反相器的传输特性81
5.2.2 CMOS反相器的逻辑阈值84
5.2.3 CMOS反相器的有效高/低电平输入85
5.2.4 CMOS反相器的噪声容限86
5.3 CMOS反相器的瞬态特性88
5.3.1 CMOS反相器的上升时间和下降时间90
5.3.2 CMOS反相器的延迟时间92
5.4 其他结构反相器95
5.4.1 三态反相器95
5.4.2 迟滞反相器96
本章小结98
习题599
第6章 CMOS逻辑门电路100
6.1 基本CMOS静态逻辑门100
6.2 CMOS复合逻辑门103
6.2.1 异或门104
6.2.2 复合逻辑门电路的构成方法105
6.3 MOS管的串并联特性106
6.3.1 晶体管串联的情况106
6.3.2 晶体管并联的情况107
6.3.3 晶体管尺寸的设计108
6.4 CMOS静态逻辑门的功耗110
6.4.1 CMOS静态逻辑门功耗的组成110
6.4.2 降低电路功耗的方法114
6.5 CMOS静态逻辑门的延迟118
6.5.1 延迟时间的估算方法118
6.5.2 缓冲器最优化设计124
6.6 功耗和延迟的折中125
6.7 传输门逻辑电路127
6.7.1 基本的传输门127
6.7.2 常见的传输门逻辑电路130
6.8 动态逻辑电路134
6.8.1 基本CMOS动态逻辑电路的工作原理134
6.8.2 CMOS动态逻辑电路的优缺点136
6.8.3 多米诺逻辑137
6.8.4 动态逻辑电路中存在的问题及解决方法140
本章小结144
习题6144
第7章 CMOS逻辑功能部件146
7.1 多路开关146
7.2 二进制译码器148
7.3 二进制加法器和进位链149
7.3.1 二进制加法150
7.3.2 一位全加器电路设计151
7.3.3 多位加法器电路设计156
7.4 算术逻辑单元和移位器161
7.5 乘法器165
7.5.1 二进制乘法运算基础165
7.5.2 二进制乘法器的电路实现166
本章小结171
习题7172
第8章 时序逻辑电路175
8.1 电压信号的存储机理176
8.1.1 基于正反馈的静态存储176
8.1.2 基于电荷保持的动态存储177
8.2 电平敏感锁存器178
8.2.1 SR静态锁存器178
8.2.2 时钟控制SR静态锁存器180
8.2.3 静态D锁存器181
8.2.4 动态D锁存器184
8.3 边沿敏感触发器184
8.3.1 D触发器的重要参数185
8.3.2 主从结构D触发器185
8.3.3 脉冲触发型D触发器193
8.4 带复位信号的D触发器193
8.4.1 同步复位D触发器194
8.4.2 异步复位D触发器194
8.5 D触发器的应用195
8.5.1 计数器195
8.5.2 信号同步与脉宽整形197
8.5.3 串并/并串转换电路199
8.5.4 时序电路的时序约束200
8.6 集成电路中的时钟203
8.6.1 时钟信号203
8.6.2 时钟树参数204
8.6.3 时钟转换时间206
本章小结207
习题8207
第9章 半导体存储器209
9.1 半导体存储器概述209
9.1.1 半导体存储器的分类209
9.1.2 半导体存储器的相关性能参数210
9.1.3 半导体存储器的结构211
9.2 非挥发性只读存储器（ROM）212
9.2.1 掩膜型ROM的基本存储单元212
9.2.2 MOS-OR和MOS-NOR型ROM213
9.2.3 MOS-NAND型ROM217
9.2.4 预充电式ROM218
9.2.5 一次性可编程ROM219
9.3 非挥发性读/写存储器219
9.3.1 可擦除可编程ROM（EPROM）220
9.3.2 电可擦除可编程ROM（E2PROM）223
9.3.3 Flash存储器226
9.4 挥发性读/写存储器228
9.4.1 SRAM229
9.4.2 DRAM232
9.5 存储器外围电路235
9.5.1 地址译码器235
9.5.2 灵敏放大器238
9.6 新型非挥发性存储器243
9.6.1 铁电存储器243
9.6.2 相变存储器244
9.6.3 磁阻存储器245
本章小结246
习题9246
第10章 CMOS集成电路输入/输出电路及封装248
10.1 输出电路248
10.1.1 前驱动电路249
10.1.2 后驱动电路250
10.2 输入电路251
10.3 静电放电保护251
10.3.1 ESD放电模型252
10.3.2 全芯片ESD保护体系254
10.3.3 典型ESD器件和电路255
10.4 芯片封装257
10.4.1 基本概念257
10.4.2 封装工艺流程258
10.4.3 封装类型261
10.4.4 先进封装技术261
本章小结262
习题10262
参考文献264
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