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廣瀨全孝，彭軍 著

圖書標籤:

• 集成電路
• 微電子學
• 電子工程
• 模擬電路
• 數字電路
• 半導體
• 芯片設計
• 電路分析
• VLSI
• EDA

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030108890

商品編碼：29729436413

包裝：平裝

齣版時間：2003-02-01

基本信息

書名:集成電路

：22.00元

售價：15.4元,便宜6.6元,摺扣70

作者:廣瀨全孝,彭軍

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2003-02-01

ISBN：9787030108890

字數：

頁碼：161

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

內容提要

《集成電路》是“OHM大學理工係列”之一。書中通俗易懂地介紹瞭支撐未來信息社會的集成電路技術。《集成電路》共六章。內容包括器件的工作原理、基本電路的設計、LSI的製造技術，以及為瞭實現LSI的計算機輔助設計（CAD）技術和計算機係統與中央處理器的結構與功能等。
《集成電路》可作為係統學習集成電路技術的大學本科生就研究生的參考教材，亦可供相關專業領域的技術人員參考。

目錄

章 集成電路基礎
1.1 半導體集成電路與信息處理
1.2 半導體與能量間隙
1.3 n型、p型半導體與費米能級
1.4 pn結與能帶
1.5 MOS結構中耗盡層的形成
1.6 MOS存儲器
1.7 MOS邏輯電路
練習題

第2章 MOS器件的工作與微細化
2.1 MOS晶體管的工作特性
2.1.1 矽氧化膜與矽界麵係統中的可動電荷與固定電荷
2.1.2 MOS晶體管的結構與工作特性
2.1.3 MOS晶體管的結構及其引起的各種現象與麵臨的課題
2.2 MOS晶體管的工作模型與器件模擬
2.2.1 MOS晶體管工作的基本模型
2.2.2 MOS晶體管的結構設計與器件模擬
2.2.3 器件模擬的課題
2.3 微細化的目的與設計指導思想，等比例縮小規則的齣發點與現實
2.3.1 MOS晶體管微細化的目的與設計指導思想
2.3.2 等比例縮小規則的齣發點與發展過程
2.3.3 等比例縮小的限度與現代器件設計
2.4 半導體存儲器結構的曆史與未來
2.4.1 存儲器的結構與曆史
2.4.2 信息積蓄電容與高介電常數薄膜，強電介質薄膜
練習題

第3章 基本電路與版圖設計
3.1 CMOS反相電路
3.1.1 CMOS反相器的結構
3.1.2 直流傳輸特性
3.1.3 CMOS的特性
3.2 傳輸門（TG）
3.3 CMOS邏輯電路舉例
3.3.1 雙輸入與非門NAND
3.3.2 雙輸入與或門NOR
3.3.3 復閤門
3.3.4 雙輸入XOR（EXOR）門（異或邏輯）
3.3.5 觸發器與鎖存器
3.4 存儲器集成電路
3.4.1 存儲器的結構及種類
3.4.2 動態存儲器（DRAM）
3.4.3 靜態存儲器（SRAM）
3.4.4 掩模ROM
3.4.5 EPROM（Electrically ProgrammableROM）
3.4.6 EEPROM（ElectricallyErasab1eandProgrammableROM）
3.4.7 快閃隻讀存儲器
3.5 版圖設計
3.5.1 設計規則
3.5.2 LSI版圖設計方法
練習題

第4章 LSI製造技術
4.1 基本工藝與工藝流程
4.1.1 基本工藝
4.1.2 工藝流程
4.1.3 工藝一體化
4.2 器件隔離
4.2.1 LOCOS隔離與開槽隔離
4.2.2 共他隔離技術
4.3 襯底與阱技術
4.3.1 CMOS工藝與阱的形成
4.3.2 可靠性與阱技術
4.3.3 外延襯底與SOI襯底
4.4 柵與源、漏結的形成
4.4.1 柵工藝
4.4.2 源、漏結的形成
4.4.3 漏極技術
4.5 接觸的形成與多層布綫
4.5.1 接觸的形成
4.5.2 金屬化係統
4.5.3 多層布綫工藝與平坦化技術
4.6 雙極工藝與BiCMOS工藝
4.6.1 雙極工藝
4.6.2 BiCMOS工藝
練習題

第5章 LSI設計與CAD
5.1 LSI開發與CAD
5.1.1 LSI設計流程
5.1.2 ASIC設計的方法
5.1.3 模擬器
5.2 功能設計、邏輯設計
5.2.1 係統設計與功能設計
5.2.2 邏輯設計
5.2.3 邏輯模擬器
5.2.4 邏輯綜閤
5.3 電路設計
5.3.1 CMOS反相器的輸入輸齣特性
5.3.2 CMOS反相器的開關特性
5.3.3 CMOS反相器的功耗
5.3.4 LSI的信號傳輸延遲時間
5.3.5 電路模擬器
5.4 設計驗證
5.4.1 LSI的故障與檢驗
5.4.2 測試簡易化設計
練習題

第6章 中央處理器的基本結構與工作原理
6.1 計算機係統概要
6.2 中央處理器的結構與功能
6.2.1 數值數據的錶示
6.2.2 指令係統
6.2.3 中央處理器的結構
6.2.4 中央處理器的工作
6.3 中央處理器的性能
6.3.1 性能的評價
6.3.2 改善性能的手段
練習題
練習題簡答
參考文獻

作者介紹

文摘

序言

《穿越光陰的痕跡：曆史長河中的文明足跡》 本書並非一本關於現代電子元件的教科書，它帶領讀者踏上一場跨越數韆年、縱橫四大洲的宏偉旅程，追溯人類文明最深刻、最持久的印記。我們不探討矽基芯片如何改變瞭信息時代，而是聚焦於那些同樣具有劃時代意義的“集成”——不同文化、思想、技術和信仰在曆史長河中相互交織、碰撞、融閤，最終塑造瞭我們今日所見的多元世界。 第一章：文明的曙光——早期人類的協作與發明 旅程始於人類文明的黎明。在仰韶文化遺址，我們看到瞭新石器時代先民們如何通過閤作，從狩獵采集轉嚮定居農業，通過對土地的耕耘和對自然的觀察，積纍瞭原始的生産技術。這不是孤立的發現，而是集體智慧的結晶。例如， Pottery（陶器）的齣現，不僅僅是製陶技藝的進步，更意味著人類儲存食物、烹飪加工能力的大幅提升，從而支持瞭更大規模的人口聚集和更復雜的社會組織。我們可以想象，在篝火旁，經驗的傳承，技術的改進，是如何在口碑相傳中“集成”到下一代人的生活實踐中的。 在古埃及，尼羅河的饋贈催生瞭燦爛的文明。這裏，宗教、政治、農業、建築以及早期的天文學知識被高度“集成”瞭起來。金字塔的建造，絕非僅僅是勞動力和石料的堆積，它背後凝聚瞭數學、幾何學、工程學、組織管理、甚至是勞動力的心理激勵等多種元素的巧妙結閤。宗教信仰提供瞭建造金字塔的終極意義和組織力量，而對天象的觀測則幫助我們確定建造的最佳時機和方位。法老的權力，貫穿於整個社會結構，確保瞭資源的調配和工程的推進。我們看到的，是古埃及人如何將對來世的虔誠信仰，與實際的生存需求（如洪水預測和農耕周期）以及強大的社會控製力，和諧地“集成”在一起，最終創造齣令後世驚嘆的奇跡。 第二章：思想的碰撞——哲學、宗教與知識的傳播 當人類的足跡延伸到更廣闊的天地，思想的“集成”成為瞭文明進步的重要動力。我們探訪古希臘，柏拉圖、亞裏士多德等哲學傢們並非在真空中思考，而是吸收瞭埃及、巴比倫等東方文明的數學、天文知識，並在此基礎上進行瞭深刻的理性升華。他們的哲學思想，如“理念論”、“邏輯學”，並非獨立的體係，而是與當時的社會結構、民主製度、甚至戲劇藝術相互影響、相互促進。例如，蘇格拉底的對話式教學法，就是一種將個人思考、集體討論、以及倫理道德的探討“集成”在一起的學習方式，對西方教育産生瞭深遠影響。 沿著絲綢之路，我們見證瞭東西方文明最激動人心的“信息集成”。佛教從印度傳播至中國，並非簡單地接受，而是在與中國本土的哲學、神學（如道傢、儒傢）進行“對話”後，形成瞭獨具中國特色的佛教文化。寺廟建築風格的演變，佛經翻譯的艱辛與智慧，以及佛教思想對中國文學、藝術、乃至民俗風情的滲透，無不體現瞭這種文化的“再集成”。同樣，中國的絲綢、瓷器、造紙術等技術，也通過絲綢之路傳播到西方，深刻地改變瞭西方社會的物質生活和精神麵貌。這是一種跨越地理、語言、文化障礙的知識與技術的“集成”與共享。 第三章：技術的融閤——器物、工藝與社會變革 技術的發展，往往是多種元素的“集成”與迭代。在古羅馬，其工程技術的卓越成就，並非源於單一的發明，而是對現有技術的“集成”與創新。羅馬水道係統的修建，結閤瞭希臘的幾何學知識、埃及的拱券技術，以及羅馬人特有的混凝土材料運用，實現瞭對水資源的有效管理，為城市化進程奠定瞭基礎。羅馬道路網的建設，更是將軍事、經濟、行政管理的需求“集成”在一起，不僅是為瞭軍隊的快速調動，更是為瞭商品的流通和信息的傳遞，極大地促進瞭帝國疆域內的經濟發展和文化交流。 在中國，火藥的發明，最初可能隻是煉丹術士的意外發現，但它很快被“集成”到瞭軍事領域，催生瞭火器，深刻地改變瞭戰爭的形態。而到瞭宋代，印刷術、指南針、煤炭能源的廣泛應用，這些看似獨立的創新，卻共同構成瞭一個技術密集型的社會。活字印刷術使得知識的傳播速度和廣度大大提升，促進瞭文化和教育的普及。指南針則為航海提供瞭可靠的導航，極大地擴展瞭人類的活動範圍。煤炭的能源化，則為冶金、陶瓷等工業提供瞭動力。這些技術的“集成”與協同作用，共同推動瞭宋代經濟的繁榮和社會的發展。 第四章：思想的融閤與衝突——啓濛運動與現代世界的奠基 進入近現代，思想的“集成”與重塑，為現代世界的誕生奠定瞭基石。啓濛運動，是一場匯聚瞭眾多思想傢、科學傢、政治傢的智慧盛宴。牛頓的力學體係、洛剋的政治哲學、盧梭的社會契約論、孟德斯的《三權分立》等，這些思想並非憑空産生，而是建立在前人知識體係之上，並相互啓發、相互印證。理性主義、科學方法、人權觀念、民主製度等一係列核心理念，在這種思想的“集成”與碰撞中逐漸清晰，並最終影響瞭法國大革命，構建瞭現代民主政治的基本框架。 工業革命的興起，更是技術“集成”的典範。蒸汽機的發明，並非孤立的成就，它需要冶金技術、機械加工技術、材料科學等多個領域的支撐。而蒸汽機的廣泛應用，則推動瞭紡織業、采礦業、交通運輸業等一係列産業的變革，進而催生瞭全新的社會經濟結構。工廠的齣現，將勞動力、資本、技術、市場等生産要素高效地“集成”在一起，創造瞭前所未有的物質財富，同時也帶來瞭新的社會問題，如城市化、階級分化、環境汙染等。這些問題，又反過來激發瞭新的思想運動和社會變革，形成瞭現代社會發展中不斷“集成”與調整的動力。 結語：文明的“集成”永不止步 《穿越光陰的痕跡：曆史長河中的文明足跡》所展現的，是人類文明發展史上那些不為人知的“集成”力量。從早期人類的協作到古代文明的智慧結晶，從思想的碰撞到技術的融閤，再到近現代社會的轉型，每一個階段的進步，都離不開不同元素、不同領域的“集成”與創新。這些“集成”並非簡單的堆砌，而是精妙的組閤、深刻的理解、以及麵嚮未來的智慧。 本書並非要講述某一個具體的“集成”過程，而是要喚醒讀者對文明發展背後“集成”思維的認知。我們所處的時代，信息爆炸，技術飛速發展，跨界融閤成為常態。理解曆史上的“集成”現象，能夠為我們認識當下，把握未來提供深刻的啓示。文明的“集成”是一個永不止步的過程，它將繼續引領我們走嚮更加輝煌的未來。

評分☆☆☆☆☆

這本書的文字密度讓人望而生畏，每一頁都像是被塞滿瞭信息，仿佛作者試圖在有限的篇幅內，將他所知道的一切相關的知識點都傾倒齣來。我花瞭將近兩周的時間，纔勉強啃完瞭前三分之一，而且不得不承認，我跳過瞭許多復雜的數學推導和冗長的公式證明。這本書的結構非常跳躍，從一個概念迅速切換到另一個概念，中間幾乎沒有緩衝地帶。比如，它前一頁還在討論量子隧穿效應在極小尺寸器件中的影響，下一頁就跳躍到瞭全球供應鏈管理的風險評估。這種廣度令人佩服，但深度卻成瞭問題。我試圖找到一些清晰的圖示來輔助理解那些復雜的電學特性，但書中的插圖數量稀少，而且質量偏低，很多圖錶看起來像是從早期的教科書上直接掃描下來的，綫條模糊，標注不清。這使得理解那些依賴於視覺輔助的抽象概念變得異常睏難，我常常需要停下來，打開電腦去搜索引擎上找更清晰的專業圖譜來對照閱讀。對於初學者來說，這本書的門檻高得令人望而卻步，它假定讀者已經具備瞭紮實的電子工程背景，可以直接理解高度抽象的論述。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計簡直是一場災難，紙張的觸感粗糙，油墨的味道在炎熱的夏天裏散發齣來，讓人閱讀體驗大打摺扣。更糟糕的是，排版齣現瞭多處明顯的錯誤，比如頁碼錯亂，有些章節的引文編號與文末的參考文獻列錶完全對不上號，我懷疑這本書在付印前經過的校對流程形同虛設。內容上，這本書的側重點似乎完全偏嚮於器件物理學的早期發展，大量篇幅被用來詳細介紹早期的鍺晶體管和早期的平麵工藝的局限性。當涉及到現代的FinFET結構、極紫外光刻技術（EUV）或者先進的封裝技術（如Chiplet）時，文字描述變得極其簡略，仿佛是匆匆加上的附錄。我購買這本書的初衷就是想瞭解當前行業最前沿的製造瓶頸和解決方案，但這本書的內容更新似乎停滯在瞭十年前的某個時間點。我花瞭很大力氣去辨認那些晦澀難懂的專業術語，結果發現它們描述的都是已經被曆史淘汰的技術路綫。這對於一個希望緊跟行業發展速度的工程師來說，無疑是浪費時間。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得相當有衝擊力，那種深邃的藍色調配上跳躍的紅色綫條，立刻就讓人聯想到精密和高能。我原本是抱著瞭解現代科技脈絡的好奇心翻開的，期待能有一場關於半導體工藝和晶體管物理的深度對話。然而，讀完前幾章後，我發現這本書似乎更側重於宏觀的曆史敘事和産業變遷，而非我所期望的那些微觀的、硬核的技術細節。比如，它花瞭大量的篇幅去講述上世紀中葉幾位關鍵科學傢的“靈光乍現”時刻，以及不同國傢在芯片競賽中的策略布局，這部分內容寫得引人入勝，文筆流暢，頗具史詩感。它成功地描繪瞭一幅波瀾壯闊的技術發展圖景，讓你仿佛置身於那些充滿煙味和咖啡味的實驗室裏，感受那種突破的激動。但是，當真正涉及到“集成電路”本身的工作原理，比如CMOS的反相器如何實現邏輯運算，或者版圖設計中的電遷移效應如何被控製時，文字卻變得有些飄忽，往往是一帶而過，用一些高度概括的術語帶過，這對我這個想深入探究“如何製造”的讀者來說，無疑是一種遺憾。總的來說，它更像是一部優秀的科技史傳記，而非一本嚴謹的技術手冊。

評分☆☆☆☆☆

這次閱讀體驗非常具有啓發性，盡管我可能沒有從中獲得預期的技術指導，但它在哲學層麵給瞭我不少思考。作者似乎對“集成”這個詞有著非常廣闊的理解，他將“集成”的概念從微觀的晶體管電路擴展到瞭宏觀的社會結構和信息網絡。書中有一章專門討論瞭信息熵與物理復雜度的關係，這個角度相當新穎。他沒有過多糾纏於具體的工藝參數，而是將目光投嚮瞭信息的組織和係統的湧現行為。例如，他將一個大型數據中心的散熱係統設計，類比於生物體內的循環係統，強調瞭“效率最大化”在不同尺度上的共性。這種跨學科的聯結，雖然讓這本書在“技術專著”的範疇內顯得有些“不務正業”，但卻極大地拓寬瞭我的視野。我開始思考，那些支撐我們現代生活的微小矽片，是如何與我們復雜的社會治理、經濟活動形成一個相互依存的巨大係統。遺憾的是，這種哲學思辨在最後幾章顯得有些力不從心，收尾得略顯倉促，仿佛作者在最後時刻突然想起瞭自己當初答應讀者一本關於“電路”的書，於是匆忙補上瞭一些技術名詞。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事風格非常口語化，仿佛作者正坐在你對麵，用一種輕鬆愉快的語氣給你講述他年輕時在實驗室裏遇到的趣事。它充滿瞭生動的比喻和一些自嘲式的幽默，閱讀起來完全沒有傳統技術書籍的枯燥感。比如，在解釋半導體的摻雜過程時，他用瞭一個非常形象的比喻，將雜質原子比作派對上的“不速之客”，它們闖入瞭原本整齊排列的晶格結構中，從而改變瞭整個派對（材料）的性質。這種敘事方式無疑拉近瞭讀者與復雜科學概念的距離，讓那些原本需要大量預備知識纔能理解的內容變得平易近人。然而，這種過分的親切感也帶來瞭專業性上的犧牲。在關鍵的數學推導環節，作者傾嚮於直接給齣結論，並用“你自然會明白”之類的錶述帶過，而不是展示嚴謹的推導過程。這種“你知道就好”的態度，對於追求邏輯閉環的學習者來說，是無法接受的。它更像是一本優秀的科普讀物，旨在激發大眾對電子科學的興趣，而非作為一本可以隨時查閱和驗證工程數據的工具書。