《MOS集成电路》

第一章 MOS晶体管原理与特性1

1.1 MOS晶体管一般介绍1

一、MOS场效应晶体管的结构及工作原理1

二、MOS晶体管的四种类型3

三、MOS场效应晶体管的特点3

1.2 MOS晶体管的物理基础4

一、理想MOS系统在外场作用下的硅表面4

二、表面势及空间电荷区的电荷7

三、MOS电容8

四、实际MOS系统的硅表面9

五、MOS器件的阈值电压11

1.3 MOS晶体管的输出特性15

一、MOS晶体管输出特性的定性讨论15

二、MOS晶体管电流-电压特性方程16

1.4 MOS晶体管的主要参数20

一、直流参数20

二、低频小信号参数23

三、MOS晶体管的最高频率26

1.5 MOS晶体管的温度特性27

一、导电因子随温度的变化27

二、阈电压随温度的变化28

1.6 MOS晶体管图形设计举例29

第二章 MOS倒相器和门电路31

2.1 电阻负载MOS倒相器31

一、工作原理32

二、负载线与工作点32

三、不同负载对倒相器性能的影响32

2.2 E/E MOS倒相器33

一、工作原理33

二、静态特性分析35

三、瞬态响应44

四、MOS倒相器设计举例52

2.3 E/D MOS倒相器53

一、工作原理53

二、静态分析54

三、瞬态响应58

2.4 CMOS倒相器59

一、CMOS倒相器原理59

二、直流传输特性和噪声容限60

三、瞬态响应64

四、功耗讨论68

2.5 MOS门电路与传输门70

一、单沟道MOS门电路70

二、CMOS门电路75

三、MOS传输门79

第三章 触发器和其它逻辑部件82

3.1 MOS触发器82

一、R-S触发器82

二、J-K触发器86

三、D触发器88

3.2 MOS加法器91

一、MOS半加器91

二、MOS全加器92

3.3 MOS译码器94

一、三变量译码器94

二、八段译码器96

3.4 MOS移位寄存器100

一、静态移位寄存器100

二、动态移位寄存器102

第四章 大规模集成电路109

4.1 MOS存贮器109

一、随机存取存贮器（RAM）110

二、只读存贮器（ROM）117

4.2 电荷耦合器件（CCD）124

一、CCD结构及工作原理125

二、CCD基本参数及结构改进130

三、CCD应用概述132

第五章 MOS集成电路设计与布图134

5.1 PMOS集成电路版图设计134

一、PMOS电路器件设计134

二、版图设计139

5.2 CMOS集成电路设计145

一、CMOS电路器件设计145

二、CMOS版图设计概要147

三、CMOS阈值电压的设计150

5.3 超大规模集成电路设计的基本原理简介154

一、概述154

二、按比例缩小设计原理154

第六章 MOS工艺157

6.1 MOS常规工艺157

一、PMOS工艺157

二、NMOS工艺158

6.2 硅栅工艺160

一、主要优点161

二、P沟道硅栅工艺162

三、等平面硅栅N沟MOS工艺164

6.3 离子注入技术在MOS工艺中的应用167

一、离子注入法调整MOS器件的VT167

二、离子注入实现栅自对准168

6.4 双层栅工艺169

一、MNOS工艺170

二、MAOS工艺171

6.5 CMOS工艺172

一、基本CMOS工艺叙述172

二、离子注入法制造CMOS电路175

三、SOS技术制造CMOS电路176

6.6 E/D MOS工艺179

一、离子注入法制造E/D MOS179

二、SiO2-Al2O3双层栅E/D MOS180

三、双扩散法制造E/D MOS181

6.7 VMOS工艺181

一、结构与特点181

二、VMOS的主要工艺过程182

6.8 生产中电路参数的监测方法183