集成电路芯片设计

　　本书详细论述了半导体物理基础及PN结的结构与原理。通过三个实际设计实例： 双极型器件及集成电路设计、场效应器件及MOS型集成电路设计、大功率器件及功率集成电路设计，将设计原理、设计思路、设计技巧等逐一展现给读者。从简到难边学边做，从不会到会，再到创新思维的培养。本书配置的图片都是首次应用，同时还配套了一些视频帮助读者理解集成电路设计的原理，读者可以扫描文中二维码直接观看。 本书可作为微电子专业本科及大专教材，也可作为微电子专业教师或技术人员入职培训用书，还可作为微电子技术人员的参考用书。

　　马奎，博士，副教授，主要承担微电子技术方面的教学和科研工作，研究方向为半导体功率器件、智能功率集成电路、半导体集成技术等。

目录

第1章半导体物理基础及PN结简介

1.1半导体物理基础

1.1.1晶体结构体

1.1.2基元、点阵和晶格

1.1.3原胞、基矢、晶向和晶面

1.1.4能带的形成

1.1.5锗、硅和砷化镓的能带结构

1.1.6绝缘体、半导体和导体

1.1.7本征半导体、半导体中的载流子、空穴

1.2载流子的输运

1.2.1扩散运动

1.2.2漂移运动

1.3PN结简介

1.3.1PN结的形成及其基本特性

1.3.2平衡PN结的能带结构和载流子分布

1.3.3非平衡PN结的能带结构和载流子分布

1.3.4PN结的电场和电势分布

1.4PN结的有关特性

1.4.1PN结的直流特性

1.4.2PN结的电容特性

1.4.3PN结的小信号交流特性

1.4.4PN结的开关特性

1.4.5PN结的击穿

第2章双极型器件及集成电路设计

2.1双极型晶体管的结构

2.2双极型晶体管的工作原理

2.2.1双极型晶体管内载流子的输运过程

2.2.2晶体管的直流特性

2.3双极型晶体管设计

2.3.1NPN双极型晶体管的设计要求及预期参数

2.3.2参数设计

2.3.3仿真分析

2.4双极型集成电路设计

2.4.1双极型集成电路设计基础

2.4.2双极型集成电路设计实例

第3章场效应器件及MOS型集成电路设计

3.1MOSFET结构及工作原理

3.1.1半导体表面的特性和理想MOS结构

3.1.2MOSFET结构及其工作原理

3.1.3MOSFET的阈值电压

3.1.4MOSFET的电流、电压关系

3.1.5MOSFET的击穿电压

3.1.6MOSFET的高频等效电路和频率特性

3.2JFET结构及工作原理

3.2.1结型场效应晶体管的工作原理

3.2.2JFET的电流—电压方程

3.2.3JFET的直流参数和频率参数

3.3场效应器件设计

3.3.1MOSFET的设计要求及预期参数

3.3.2材料参数设计

3.3.3仿真分析

3.4MOS型集成电路设计

3.4.1MOS型集成电路设计基础

3.4.2MOS型集成电路设计实例

第4章大功率器件及功率集成电路设计

4.1大功率器件简介

4.2大功率器件设计

4.2.1VDMOS耐压层的设计

4.2.2VDMOS原胞的设计及仿真分析

4.2.3VDMOS的终端结构设计

4.3功率集成技术简介

4.4功率集成电路设计实例

4.4.1系统方案设计

4.4.2检测、比较电路模块

4.4.3控制电路模块

4.4.4驱动电路模块

4.4.5保护电路模块

4.4.6整体电路设计

4.4.7集成智能功率模块版图设计

参考文献

附录A硅芯片制作、MOS管芯片制造原理、集成电路芯片设计参考视频

附录B常用物理常数

附录C主要符号表