集成電路版圖是設計與集成電路工藝之間必不可少的環節。本書從半導體器件的理論基礎入手，在講授集成電路制造工藝的基礎上，循序漸進地介紹了集成電路版圖設計的基本原理與方法。
以介紹集成電路版圖設計為主的本書，主要內容包括半導體器件和集成電路工藝的基本知識，集成電路常用器件的版圖設計方法，流行版圖設計軟件的使用方法，版圖驗證的流程以及集成電路版圖實例等。
《集成電路版圖設計（第2版）》適合作為高等院校微電子技術專業和集成電路設計專業版圖設計課程的教材，也可作為集成電路版圖設計者的參考書。
《集成電路版圖設計（第2版）》適合作為高等院校微電子技術專業和集成電路設計專業版圖設計課程的教材，也可作為集成電路版圖設計者的參考書。
陸學斌，哈爾濱理工大學軟件學院副教授，長期教授集成電路設計、集成系統系、微電子系統設計等課程，主編了《集成電路版圖設計》教材并在市場上成功推廣。
目 錄
第1章 半導體器件理論基礎1
1.1 半導體的電學特性2
1.1.1 晶格結構與能帶2
1.1.2 電子與空穴4
1.1.3 半導體中的雜質6
1.1.4 半導體的導電性9
1.2 PN結的結構與特性10
1.2.1 PN結的結構10
1.2.2 PN結的電壓電流特性11
1.2.3 PN結的電容14
1.3 MOS場效應晶體管14
1.3.1 MOS場效應晶體管的結構與
工作原理15
1.3.2 MOS管的電流電壓特性19
1.3.3 MOS管的電容20
1.4 雙極型晶體管22
1.4.1 雙極型晶體管的結構與
工作原理23
1.4.2 雙極型晶體管的電流傳輸24
1.4.3 雙極型晶體管的基本
性能參數26
本章小結27
第2章 集成電路制造工藝28
2.1 硅片制備29
2.1.1 單晶硅制備30
2.1.2 硅片的分類32
2.2 外延工藝32
2.2.1 概述32
2.2.2 外延工藝的分類與用途33
2.3 氧化工藝34
2.3.1 二氧化硅薄膜概述35
2.3.2 硅的熱氧化37
2.4 摻雜工藝39
2.4.1 擴散39
2.4.2 離子注入41
2.5 薄膜制備工藝45
2.5.1 化學氣相淀積45
2.5.2 物理氣相淀積46
2.6 光刻技術47
2.6.1 光刻工藝流程47
2.6.2 光刻膠50
2.7 刻蝕工藝50
2.8 CMOS集成電路基本工藝流程51
本章小結53
第3章 操作系統與Cadence軟件55
3.1 UNIX操作系統56
3.1.1 UNIX操作系統簡介56
3.1.2 UNIX常用操作56
3.1.3 UNIX文件系統57
3.1.4 UNIX文件系統常用工具58
3.2 Linux操作系統60
3.3 虛擬機73
3.4 Cadence軟件81
3.4.1 Cadence軟件概述81
3.4.2 電路圖的建立82
3.4.3 版圖設計規則92
3.4.4 版圖編輯大師94
3.4.5 版圖的建立與編輯105
3.4.6 版圖驗證114
3.4.7 Dracula DRC116
3.4.8 Dracula LVS122
本章小結128
第4章 電阻130
4.1 概述131
4.2 電阻率和方塊電阻131
4.3 電阻的分類與版圖132
4.3.1 多晶硅電阻133
4.3.2 阱電阻136
4.3.3 有源區電阻136
4.3.4 金屬電阻137
4.4 電阻設計依據138
4.4.1 電阻變化138
4.4.2 實際電阻分析139
4.4.3 電阻設計依據140
4.5 電阻匹配規則141
本章小結144
第5章 電容和電感145
5.1 電容146
5.1.1 概述146
5.1.2 電容的分類148
5.1.3 電容的寄生效應152
5.1.4 電容匹配規則153
5.2 電感155
5.2.1 概述156
5.2.2 電感的分類157
5.2.3 電感的寄生效應158
5.2.4 電感設計準則158
本章小結159
第6章 二極管與外圍器件161
6.1 二極管162
6.1.1 二極管的分類162
6.1.2 ESD保護165
6.1.3 二極管匹配規則168
6.2 外圍器件169
6.2.1 壓焊塊(PAD)170
6.2.2 連線173
本章小結176
第7章 雙極型晶體管178
7.1 概述179
7.2 發射極電流集邊效應179
7.3 雙極型晶體管的分類與版圖180
7.3.1 標準雙極型工藝NPN管180
7.3.2 標準雙極型工藝襯底
PNP管183
7.3.3 標準雙極型工藝橫向
PNP管184
7.3.4 BiCMOS工藝晶體管185
7.4 雙極型晶體管版圖匹配規則187
7.4.1 雙極型晶體管版圖基本
設計規則187
7.4.2 縱向晶體管設計規則187
7.4.3 橫向晶體管設計規則189
本章小結189
第8章 MOS場效應晶體管191
8.1 概述192
8.2 MOS管的版圖193
8.3 MOS晶體管版圖設計技巧199
8.3.1 源漏共用199
8.3.2 特殊尺寸MOS管204
8.3.3 襯底連接與阱連接208
8.3.4 天線效應210
8.4 棍棒圖211
8.5 MOS管的匹配規則213
本章小結218
第9章 集成電路版圖設計實例220
9.1 常用版圖設計技巧221
9.2 數字版圖設計實例222
9.2.1 反相器223
9.2.2 與非門和或非門225
9.2.3 傳輸門227
9.2.4 三態反相器228
9.2.5 多路選擇器228
9.2.6 D觸發器229
9.2.7 二分頻器230
9.2.8 一位全加器231
9.3 版圖設計前注意事項232
9.4 版圖設計中注意事項234
9.5 靜電保護電路版圖設計實例234
9.5.1 輸入輸出PAD靜電保護234
9.5.2 限流電阻的畫法237
9.5.3 電源靜電保護237
9.5.4 二級保護238
9.6 運算放大器版圖設計實例240
9.6.1 運放組件布局240
9.6.2 輸入差分對版圖設計241
9.6.3 偏置電流源版圖設計244
9.6.4 有源負載管版圖設計245
9.6.5 運算放大器總體版圖246
9.7 帶隙基準源版圖設計實例247
9.7.1 寄生PNP雙極型晶體管
版圖設計247
9.7.2 對稱電阻版圖設計249
9.7.3 帶隙基準源總體版圖251
9.8 芯片總體設計252
9.8.1 噪聲考慮252
9.8.2 布局253
本章小結254
參考文獻255
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