CMOS数字集成电路设计 9787111529330 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

美查尔斯.霍金斯Charles Hawkins等 著

图书标签:

• CMOS
• 数字电路
• 集成电路设计
• 微电子学
• 电子工程
• 半导体
• 电路分析
• 设计方法
• 高等教育
• 教材

店铺： 一鸿盛世图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111529330

商品编码：29773233109

包装：平装

出版时间：2016-04-01

基本信息

书名：CMOS数字集成电路设计

定价：69.00元

作者：(美)查尔斯.霍金斯(Charles Hawkins)等

出版社：机械工业出版社

出版日期：2016-04-01

ISBN：9787111529330

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

---

内容提要

---

本书中文简体字版由IET授权机械工业出版社出版。未经出版者书面许可，不得以任何方式复制或抄袭本书内容。

本书涵盖了CMOS数字集成电路的设计技术，教材的编写采用新颖的讲述方法，并不要求学生已经学习过模拟电子学的知识，有利于教师灵活地安排教学计划。本书完全放弃了涉及双极型器件的内容，只关注数字集成电路的主流工艺——CMOS数字电路设计。书中引入大量的实例，每章后也给出了丰富的习题，使得学生能够将学到的知识与实际结合。本书可作为CMOS数字集成电路的本科教材。

目录

---

目　　录

出版者的话

译者序

序

前言

章　基本逻辑门和电路原理1

　1.1　逻辑门和布尔代数1

　1.2　布尔和逻辑门化简3

　1.3　时序电路4

　1.4　电压和电流定律6

　　1.4.1　端口电阻的观察法分析6

　　1.4.2　基尔霍夫电压定律与观察法分析7

　　1.4.3　基尔霍夫电流定律与观察法分析9

　　1.4.4　基于观察法的分压器和分流器混合分析10

　1.5　电阻的功率消耗11

　1.6　电容13

　　1.6.1　电容器能量与功率14

　　1.6.2　电容分压器15

　1.7　电感16

　1.8　二极管非线性电路分析16

　1.9　关于功率19

　1.10　小结20

　习题20

第2章　半导体物理24

　2.1　材料基础24

　　2.1.1　金属、绝缘体和半导体24

　　2.1.2　半导体中的载流子：电子与空25

　　2.1.3　确定载流子浓度26

　2.2　本征半导体和非本征半导体27

　　2.2.1　n型半导体28

　　2.2.2　p型半导体29

　　2.2.3　n型与p型掺杂半导体中的载流子浓度30

　2.3　半导体中的载流子输运30

　　2.3.1　漂移电流31

　　2.3.2　扩散电流32

　2.4　pn结34

　2.5　pn结的偏置35

　　2.5.1　pn结正偏压36

　　2.5.2　pn结反偏压36

　2.6　二极管结电容37

　2.7　小结38

　参考文献38

　习题38

第3章　MOSFET40

　3.1　工作原理40

　　3.1.1　作为数字开关的MOSFET40

　　3.1.2　MOSFET的物理结构41

　　3.1.3　MOS晶体管工作原理：一种描述性方法42

　3.2　MOSFET输入特性44

　3.3　nMOS晶体管的输出特性与电路分析44

　3.4　pMOS晶体管的输出特性与电路分析49

　3.5　含有源极和漏极电阻的MOSFET53

　3.6　MOS晶体管的阈值电压54

　3.7　小结55

　参考文献56

　习题56

第4章　金属互连线性质60

　4.1　金属互连线电阻60

　　4.1.1　电阻和热效应62

　　4.1.2　薄膜电阻63

　　4.1.3　通孔电阻64

　4.2　电容67

　　4.2.1　平行板模型67

　　4.2.2　电容功率68

　4.3　电感69

　　4.3.1　电感电压69

　　4.3.2　导线电感70

　　4.3.3　电感功率70

　4.4　互连线RC模型71

　　4.4.1　短线的电容模型71

　　4.4.2　长线的电阻电容模型72

　4.5　小结74

　参考文献74

　习题74

第5章　CMOS反相器77

　5.1　CMOS反相器概述77

　5.2　电压转移曲线78

　5.3　噪声容限79

　5.4　对称电压转移曲线81

　5.5　电流转移曲线82

　5.6　VTC图形分析83

　　5.6.1　静态电压转移曲线83

　　5.6.2　动态电压转移曲线85

　5.7　反相器翻转速度模型86

　5.8　CMOS反相器功耗88

　　5.8.1　瞬态功耗88

　　5.8.2　短路功耗89

　　5.8.3　静态泄漏功耗91

　5.9　功耗与电源电压调整91

　5.10　调整反相器缓冲器尺寸以驱动大负载92

　5.11　小结94

　参考文献94

　习题94

第6章　CMOS“与非”门、“或非”门和传输门97

　6.1　“与非”门97

　　6.1.1　电路行为98

　　6.1.2　“与非”门的非控制逻辑状态98

　6.2　“与非”门晶体管尺寸调整100

　6.3　“或非”门102

　　6.3.1　电路行为102

　　6.3.2　“或非”门的非控制逻辑状态102

　6.4　“或非”门晶体管尺寸调整105

　6.5　通过门与CMOS传输门108

　　6.5.1　通过门108

　　6.5.2　CMOS传输门109

　　6.5.3　三态逻辑门110

　6.6　小结110

　习题111

第7章　CMOS电路设计风格115

　7.1　布尔代数到晶体管电路图的转换115

　7.2　德摩根电路的综合118

　7.3　动态CMOS逻辑门120

　　7.3.1　动态CMOS逻辑门的特性120

　　7.3.2　动态电路中的电荷共享121

　7.4　多米诺CMOS逻辑门123

　7.5　NORA CMOS逻辑门125

　7.6　通过晶体管逻辑门125

　7.7　CMOS传输门逻辑设计127

　7.8　功耗及活跃系数128

　7.9　小结132

　参考文献132

　习题132

第8章　时序逻辑门设计与时序137

　8.1　CMOS锁存器138

　　8.1.1　时钟控制的锁存器138

　　8.1.2　门控锁存器139

　8.2　边沿触发的存储元件140

　　8.2.1　D触发器140

　　8.2.2　时钟的逻辑状态141

　　8.2.3　一种三态D触发器设计141

　8.3　边沿触发器的时序规则142

　　8.3.1　时序测量143

　　8.3.2　违反时序规则的影响144

　8.4　D触发器在集成电路中的应用145

　8.5　带延时元件的tsu和thold145

　8.6　包含置位和复位的边沿触发器147

　8.7　时钟生成电路148

　8.8　金属互连线寄生效应151

　8.9　时钟漂移和抖动151

　8.10　芯片设计中的整体系统时序152

　　8.10.1　时钟周期约束152

　　8.10.2　时钟周期约束与漂移153

　　8.10.3　保持时间约束153

　　8.10.4　考虑漂移和抖动的时钟周期约束154

　8.11　时序与环境噪声156

　8.12　小结157

　参考文献157

　习题158

第9章　IC存储器电路163

　9.1　存储器电路结构164

　9.2　存储器单元165

　9.3　存储器译码器166

　　9.3.1　行译码器166

　　9.3.2　列译码器167

　9.4　读操作168

　9.5　读操作的晶体管宽长比调整169

　9.6　存储器写操作170

　　9.6.1　单元写操作170

　　9.6.2　锁存器转移曲线170

　9.7　写操作的晶体管宽长比调整171

　9.8　列写电路173

　9.9　读操作与灵敏放大器174

　9.10　动态存储器177

　　9.10.1　3晶体管DRAM单元177

　　9.10.2　1晶体管DRAM单元178

　9.11　小结179

　参考文献179

　习题179

0章　PLA、CPLD与FPGA181

　10.1　一种简单的可编程电路——PLA181

　　10.1.1　可编程逻辑门182

　　10.1.2　“与”/“或”门阵列183

　10.2　下一步：实现时序电路——CPLD184

　　10.2.1　引入时序模块——CPLD184

　　10.2.2　更先进的CPLD186

　10.3　先进的可编程逻辑电路——FPGA190

　　10.3.1　Actel ACT FPGA191

　　10.3.2　Xilinx Spartan FPGA192

　　10.3.3　Altera Cyclone Ⅲ FPGA194

　　10.3.4　如今的FPGA196

　　10.3.5　利用FPGA工作——设计工具196

　10.4　理解编程写入技术196

　　10.4.1　反熔丝技术196

　　10.4.2　EEPROM技术198

　　10.4.3　静态RAM开关技术199

　参考文献199

1章　CMOS电路版图200

　11.1　版图和设计规则200

　11.2　版图设计方法：布尔方程、晶体管原理图和棒图201

　11.3　利用PowerPoint进行电路版图布局202

　11.4　设计规则和小间距203

　11.5　CMOS反相器的版图布局204

　　11.5.1　pMOS晶体管的版图204

　　11.5.2　重温pMOS晶体管版图的设计规则205

　　11.5.3　nMOS晶体管版图205

　　11.5.4　将晶体管合并到共同的多晶硅栅下206

　11.6　根据设计规则小间距绘制完整的CMOS反相器207

　11.7　多输入逻辑门的版图207

　11.8　合并逻辑门标准单元版图209

　11.9　更多关于版图的内容210

　11.10　版图CAD工具211

　11.11　小结211

2章　芯片是如何制作的212

　12.1　集成电路制造概览212

　12.2　硅晶圆片的制备213

　12.3　生产线的前端和后端213

　12.4　生产线前端工艺技术214

　　12.4.1　硅的氧化214

　　12.4.2　光刻214

　　12.4.3　蚀刻216

　　12.4.4　沉积和离子注入216

　12.5　清洁和安全性操作217

　12.6　晶体管的制造218

　12.7　生产线后端工艺技术218

　　12.7.1　溅射工艺219

　　12.7.2　双金属镶嵌法（大马士革工艺）219

　　12.7.3　层间电介质及终钝化220

　12.8　CMOS反相器的制造220

　　12.8.1　前端工艺操作220

　　12.8.2　后端工艺操作221

　12.9　芯片封装221

　12.10　集成电路测试222

　12.11　小结222

　参考文献222

章末偶数编号习题参考答案223

索引228

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

《硅影流光：深度解析集成电路的演进与未来》 引言 人类文明的每一次飞跃，都与信息处理能力的质变息息相关。从古老的算盘到庞大的超级计算机，技术的进步始终聚焦于如何更高效、更微缩地完成运算与存储。在这场波澜壮阔的科技长河中，集成电路（Integrated Circuit，IC）无疑是最璀璨的明星之一，它将无数电子元件凝聚于一块微小的硅片之上，开启了电子信息时代的大门，并持续重塑着我们的世界。本书《硅影流光》并非聚焦于某一特定技术领域，而是旨在勾勒出集成电路，尤其是数字集成电路，从孕育、发展、壮大到迈向未来的宏大画卷。我们将深入探索其背后的科学原理、工程挑战、设计哲学以及其在不同历史时期扮演的关键角色，并展望其在未来科技浪潮中的无限可能。 第一章：芯片的诞生——从真空管到固体器件的跃迁 在集成电路出现之前，电子设备依赖于庞大而笨重的真空管。每一次电路的改变都需要物理地连接和更换这些元件，极大地限制了电子设备的性能、体积和可靠性。本书的第一章将追溯这一历史性的转变。我们将详细介绍晶体管的发明，这一革命性的固体半导体器件，它以更小的体积、更低的功耗和更高的可靠性，取代了笨重的真空管，为集成电路的诞生奠定了坚实的基础。从点接触晶体管到结型晶体管，再到后来的金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET），每一个关键的发明都将得到深入剖析，阐述其工作原理以及对电子学发展的深远影响。我们将了解到，正是这些微小的“电子开关”的出现，才使得将大量元件集成到同一基板上成为可能。 第二章：集成电路的曙光——摩尔定律的孕育与数字化的浪潮 集成电路（IC）的概念，是将多个晶体管、电阻、电容等电子元件集成到一块半导体晶片上，从而实现复杂的功能。本书第二章将聚焦于集成电路的早期探索和发展。我们将回顾集成电路发明者们的远见卓识，以及在材料科学、光刻技术、化学蚀刻等一系列关键领域所取得的突破。我们将详细阐述“摩尔定律”——这一半导体产业的信仰和指引——的诞生背景，它预言了集成电路上可容纳的晶体管数量每隔约18个月翻一番，这一指数级的增长极大地推动了电子设备的性能提升和成本下降。同时，本章也将探讨数字信号处理（DSP）技术的兴起，它如何改变了信息的表示和处理方式，为集成电路在通信、计算、控制等领域的广泛应用铺平了道路。 第三章：数字设计的基石——逻辑门、状态机与微架构的智慧 数字集成电路的核心在于其逻辑功能。本章将深入探讨数字电路设计的基本原理。我们将详细解析构成一切数字电路的基石——逻辑门（AND, OR, NOT, XOR等）的工作原理，以及如何通过组合逻辑门构建出更复杂的组合逻辑电路，如加法器、译码器等。随后，我们将引入时序逻辑电路的概念，包括触发器、寄存器和计数器，它们能够存储信息并实现状态的转换，构成了数字系统的“记忆”。在此基础上，我们将进一步探讨有限状态机（Finite State Machine，FSM）的设计，这是一种抽象的计算模型，能够描述系统在不同状态下的行为，是设计复杂控制逻辑的关键。最后，本章将触及微架构的初步概念，介绍处理器如何通过流水线、缓存等技术来提升指令执行的效率，为后续更复杂的处理器设计奠定基础。 第四章：从抽象到实现——硬件描述语言与逻辑综合的艺术 将抽象的逻辑设计转化为实际的芯片，需要一套严谨的工程流程。第四章将聚焦于现代数字集成电路设计流程中的关键环节：硬件描述语言（Hardware Description Language, HDL）和逻辑综合。我们将介绍VHDL和Verilog等主流HDL语言的语法和特性，它们允许工程师以文本的形式描述硬件的行为和结构，极大地提高了设计的抽象层次和开发效率。随后，我们将详细讲解逻辑综合（Logic Synthesis）的过程，它将HDL代码描述的功能转换为由基本逻辑门组成的网表（Netlist），这个过程通常由自动化工具完成。本章还将讨论逻辑综合的优化目标，如面积、时延和功耗，以及它们之间的权衡关系，理解如何通过合理的HDL编码和综合选项来获得最优的设计结果。 第五章：物理世界的挑战——布局布线、时序分析与功耗优化 在逻辑功能实现之后，设计者面临着将逻辑网表映射到实际硅片上的挑战，这便是物理设计阶段。第五章将深入探讨这一关键过程。我们将详细介绍布局（Placement）和布线（Routing）的概念，布局是指将逻辑门放置在芯片上的合适位置，而布线则是连接这些逻辑门之间的导线。这两个过程的质量直接影响着芯片的性能、功耗和面积。本章还将重点阐述时序分析（Timing Analysis），它确保芯片内部信号能够在规定的时间内传输完成，避免时序违例，是保证芯片正常工作的关键。此外，我们还将讨论功耗优化（Power Optimization）技术，包括时钟门控、电压频率调整等，以应对日益增长的芯片功耗挑战，并为便携式设备的续航提供保障。 第六章：芯片的“大脑”——微处理器与嵌入式系统的演进 微处理器（Microprocessor Unit, MPU）是数字集成电路中最具代表性的应用之一，它构成了现代计算机的“大脑”。本章将追溯微处理器架构的演进历程，从早期的简单指令集架构（ISA），到RISC（精简指令集计算）与CISC（复杂指令集计算）的争论，再到现代高性能处理器的多核、乱序执行、超标量等复杂技术。我们将探讨不同指令集架构的特点，如x86、ARM等，以及它们在不同应用领域的主导地位。同时，本章也将介绍嵌入式系统（Embedded System），它们将微处理器与外围设备集成在一起，广泛应用于家电、汽车、工业控制等各个领域，其设计的侧重点在于成本、功耗和实时性。 第七章：超越摩尔定律——三维集成与先进封装的未来 随着摩尔定律的物理极限逐渐逼近，半导体行业正在积极探索新的发展路径，以延续集成电路的性能提升。第七章将展望集成电路的未来趋势。我们将深入介绍三维集成（3D Integration）技术，它通过将多个芯片层叠起来，在垂直方向上实现更高的集成密度和更短的互连线，从而提高性能并降低功耗。同时，本章还将探讨先进封装（Advanced Packaging）技术，如扇出型封装（Fan-Out）、2.5D/3D封装等，它们能够在封装层面实现更灵活、更高性能的异构集成，将不同工艺、不同功能的芯片组合在一起。这些技术将为下一代高性能计算、人工智能、物联网等领域的发展提供强大的支撑。 第八章：人工智能的驱动——加速器、神经网络硬件的变革 人工智能（AI）的爆发式增长，对计算能力提出了前所未有的需求，也催生了专门针对AI算法的硬件加速器。本章将聚焦于AI对数字集成电路的影响。我们将深入解析神经网络（Neural Networks）的工作原理，以及它们对硬件提出的特殊要求，例如大量的矩阵乘法和向量运算。随后，我们将介绍各种AI加速器，如GPU（图形处理器）、TPU（张量处理器）、NPU（神经网络处理器）等，阐述它们的设计理念和优化策略，以及如何在硬件层面实现对深度学习模型的高效计算。本章还将探讨AI在芯片设计本身的赋能，例如利用AI进行自动布局布线、故障诊断等，实现更高效、更智能的芯片设计流程。 第九章：互联互通的时代——通信芯片与物联网的脉搏 信息时代的另一重要支柱是通信。本章将探讨集成电路在通信领域的关键作用。我们将介绍各种通信芯片，包括基带处理器、射频收发器、网络接口控制器等，它们是现代无线通信（如5G）、有线通信和网络设备的核心。我们将分析这些芯片的设计挑战，如高频信号处理、噪声抑制、功耗管理等。同时，本章还将重点关注物联网（Internet of Things，IoT）的发展，以及为实现海量设备互联互通而设计的低功耗、低成本的传感器节点、微控制器和通信模块。我们将探讨这些芯片如何支撑智能家居、智慧城市、工业自动化等应用场景，构筑万物互联的未来。 第十章：安全与可靠——集成电路的守护者 随着集成电路在社会基础设施中扮演越来越重要的角色，其安全性和可靠性变得至关重要。本章将探讨集成电路设计中的安全和可靠性问题。我们将讨论硬件木马、侧信道攻击等安全威胁，以及相应的防御技术，如加密逻辑、安全区域划分等。在可靠性方面，我们将分析各种失效机制，如电迁移、热应力、辐射效应等，并介绍相应的防护措施，如冗余设计、纠错码（ECC）等。本章还将提及芯片的功能安全（Functional Safety）概念，特别是在汽车、医疗等关键领域，确保芯片在发生故障时仍能保持安全状态。 结论： silicon的未来，不止于摩尔定律 《硅影流光》的最后一章将是对集成电路未来发展的总结与展望。我们将重申集成电路作为信息技术基石的地位，并指出其发展将继续超越简单的晶体管密度增长。我们将讨论新的材料（如二维材料）、新的计算范式（如存内计算、量子计算），以及它们可能如何影响未来集成电路的设计和应用。我们将强调跨学科的融合，例如电子学与生物学、化学的结合，以及对可持续性、能源效率和负责任技术发展的关注。本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角，理解集成电路的过去、现在和未来，激发对这一改变世界的科技领域的持续探索和创新。 结语 集成电路，这块微小却承载着无限可能的人工智慧结晶，其发展历程是一部充满智慧、勇气和不懈探索的史诗。从最初的简单逻辑门到如今支撑起复杂人工智能和全球通信网络，它从未停止前进的步伐。《硅影流光》希望带领读者穿越集成电路的时空隧道，感受其背后涌动的科技洪流，理解其复杂的设计哲学，并为它在未来的无限发展空间而激动。这不仅仅是一本关于技术的书，更是一部关于人类如何通过智慧创造工具，并不断拓展自身边界的生动写照。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和印刷质量一流，纸张选用上乘，长时间阅读也不会感到眼睛疲劳，这对于一本动辄需要反复翻阅的专业书籍来说，是非常重要的细节体验。从内容上看，作者的功底深厚，其对CMOS电路的理解已经渗透到原子层面，但表达出来却不失亲和力。我特别留意了书中对“设计冗余”（Design Margins）的讨论。在很多简化模型中，我们倾向于使用理论上的最小值或最大值进行计算，但作者明确指出，在实际的批量生产中，工艺的偏差（Process Variation）是不可避免的“幽灵”。因此，书中详尽地介绍了蒙特卡洛分析在数字设计中的应用，以及如何根据SPC（统计过程控制）数据来设定合理的裕度，确保产品在各种PVT（工艺、电压、温度）条件下都能稳定工作。这种对工业界真实约束条件的深入剖析，使得这本书的价值远远超越了一般的学术著作。它更像是一份融合了数十年行业经验的实战手册，对于希望在大型集成电路公司获得一席之地的年轻工程师来说，这本书读完，至少在知识储备上，已经站在了很高的起点。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格非常具有个人色彩，读起来有一种很强的代入感，仿佛作者正坐在你对面，手把手教你如何一步步搭建起一个高效稳定的数字系统。我喜欢作者在描述某些设计权衡（Trade-off）时的那种“左右为难”的真实感。比如，在讲解时序收敛（Timing Closure）时，作者花了相当大的篇幅讨论了如何平衡面积、功耗和速度这“三驾马车”，他没有给出绝对的“最优解”，而是展示了在不同应用场景下，工程师需要做出的具体让步和选择。这种非黑即白的讨论方式，极大地锻炼了我们作为设计者的思维弹性。此外，书中对版图级别设计的考量也相当到位，很多理论书往往在布局布线阶段就戛然而止，但这本书却延伸到了电迁移（Electromigration）和ESD保护这些与芯片可靠性息息相关的领域。特别是关于电源网络的IR Drop分析，作者提供的不仅仅是公式，更是一套完整的分析流程和经验法则，这对于后期流片成功的保障至关重要。老实说，这本书的难度是偏高的，它要求读者有一定的模拟电路和半导体基础，但对于那些准备深入IC领域的人来说，它提供的知识深度和广度，是其他任何一本书都难以比拟的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实抓人眼球，那种深沉的蓝色调，配上银灰色的字体，散发着一种沉稳而又现代的气息，光是看着就让人觉得内容一定非常硬核。我是在一个技术论坛上被朋友安利的，他们说这本书是入门到精通数字IC设计的“圣经”级别读物。虽然我还没有完全翻完，但光是目录和前几章的介绍，就已经能感受到作者在内容组织上的匠心独运。它没有那种堆砌术语的晦涩感，而是用一种非常清晰的逻辑链条，把复杂的CMOS器件原理和实际的电路设计流程串联了起来。特别是对基本逻辑门功耗和速度的分析部分，作者似乎用了不少篇幅来拆解那些看似微不足道的参数是如何影响到整个芯片性能的，这一点对于我们这些刚接触这个领域的工程师来说，简直是醍醐灌顶。我印象特别深的是作者在讲解静态和动态功耗平衡时，引用了几个非常具体的、贴近实际流片的例子，那些例子让我对理论知识有了更直观的理解，而不是停留在纸上谈兵的层面。这本书的排版也做得很好，图文并茂，而且公式推导过程详尽到几乎不需要读者自己去补脑补脑，这种对细节的把控，确实体现了作者深厚的学术功底和丰富的实践经验。我打算找个周末，静下心来，把书里所有的例题都自己亲手算一遍，相信能更上一层楼。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个需要快速掌握设计流程的项目背景下接触到这本书的，当时时间紧、任务重，需要迅速理解CMOS设计背后的“为什么”而不是仅仅停留在工具的使用层面。这本书的结构划分非常清晰，每一章的主题都聚焦于数字设计流程中的一个关键环节，从工艺模型、标准单元库的构建，到复杂的时序分析和低功耗技术，层次分明，逻辑严密。令我称赞的是，作者在讲解抽象概念时，总能找到恰当的比喻来辅助理解。比如，在描述锁相环（PLL）的相位噪声时，他将其类比为“一个不断试图拉正自己的橡皮筋”，这种生动的描述立刻让原本晦涩的反馈控制理论变得易于接受。而且，这本书不仅仅是讲述设计，更注重“验证”的重要性。关于形式验证（Formal Verification）和仿真覆盖率（Coverage Metrics）的章节，篇幅虽然不算特别长，但提炼出的核心观点非常精辟，直接指向了高质量芯片的保障体系。对于希望从“会画图”跨越到“会设计”的人来说，这本书无疑是提供了理论的基石和实践的导航图。

评分☆☆☆☆☆

这本书的作者绝对是个实干家，而不是只会搞理论的学院派。我拿到这本书的时候，最大的感受就是“实用性太强了”。市面上很多教科书，要么是过于侧重理论推导，读起来枯燥乏味，要么就是过于偏向工具手册，缺乏底层原理的深入讲解。但这本书巧妙地找到了一个绝佳的平衡点。我最欣赏的是它在讲述先进工艺节点下的设计挑战时，那种毫不避讳的坦诚。比如，当谈到亚阈值漏电和短沟道效应时，作者并没有用过于简化的模型敷衍过去，而是直接深入到半导体物理层面去剖析这些问题是如何产生的，然后迅速过渡到业界已经成熟或正在研究的解决方案，比如栅控、高K介质等。这种由浅入深、理论指导实践的叙事方式，让我感觉自己不是在读一本教材，而是在参加一个由业界大牛主讲的高端技术研讨会。尤其是在章节末尾设置的“设计陷阱”和“优化思路”小节，更是精华所在，它们往往用一两百字的篇幅，总结了工程师在实际工作中常常会踩的坑，避免了我们走不必要的弯路。这本书的厚度虽然有些“劝退”，但内容密度极高，每一页都值得仔细揣摩，绝对是案头必备的参考资料。