Principles Cmos Vlsi DES Class pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Addison Wesley

作者:Neil Weste

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2004-09-10

价格:0

装帧:Paperback

isbn号码:9780321273291

丛书系列:

图书标签:

• CMOS
• VLSI
• 集成电路
• 数字电路
• 模拟电路
• CMOS设计
• VLSI设计
• 半导体
• 电子学
• Principles of CMOS VLSI Design

好的，这是一本关于“先进半导体工艺与集成电路设计”的图书简介，内容详实，不涉及您提到的那本书的任何知识点。 --- 现代集成电路设计与制造工艺：从器件物理到系统级实现 内容提要： 本书系统性地梳理了现代集成电路（IC）设计与制造领域的前沿进展与核心理论。内容聚焦于超越传统CMOS极限的创新性器件结构、先进的纳米尺度制造工艺控制，以及面向特定应用领域（如高性能计算、低功耗物联网和先进存储技术）的系统级集成策略。本书旨在为半导体工程师、IC设计人员以及相关研究人员提供一个全面且深入的参考框架，涵盖从基础的半导体物理机制到复杂的芯片系统架构设计等多个层面。 第一部分：前沿器件物理与新一代晶体管技术 本部分深入探讨了当前集成电路领域面临的关键物理挑战，特别是当特征尺寸逼近原子级别时，传统硅基MOSFET的性能衰减问题。 第一章：亚微米尺度下的量子效应与载流子输运 本章详细分析了在极小尺度下，源/漏结隧道效应、短沟道效应（如DIBL、阈值电压滚降）的加剧机制。重点阐述了如何通过更陡的亚阈摆幅（SS）来降低待机功耗，这引入了对铁电材料（Ferroelectrics）和负电容效应（Negative Capacitance）在实现次临界摆幅晶体管（NC-FETs）中的应用潜力评估。此外，载流子输运模型从经典漂移-扩散模型扩展到基于蒙特卡洛模拟（Monte Carlo Simulation）的更精确的动力学分析，以捕捉量子限制和界面散射的综合影响。 第二章：高迁移率和二维材料晶体管 随着硅CMOS接近物理极限，研究重点转向了提高载流子迁移率。本章系统介绍了应变硅（Strained Silicon）技术，包括在SOI（绝缘体上硅）结构中引入应变对载流子有效质量和迁移率的影响。随后，本书将大量篇幅用于讨论二维（2D）材料晶体管，如二硫化钼（MoS2）和石墨烯。分析了这些材料在沟道材料、栅极堆叠（Gate Stack）设计中的优势，尤其关注如何克服2D材料在实现稳定接触电阻和可靠大面积制备方面的工程挑战。 第三章：先进栅极技术与高K介质 本章详细考察了高介电常数（High-K）栅极材料的引入。从物理学角度解析了高K材料（如HfO2）如何有效降低栅极氧化层等效厚度（EOT）的同时控制栅极漏电流。对比分析了不同High-K材料的掺杂兼容性、界面陷阱密度及其对晶体管阈值电压的精确调控方法，包括金属栅极（Metal Gate, MG）技术的迭代发展和在FinFET结构中的具体实现。 第二部分：先进制造工艺与三维集成 本部分着眼于制造环节的革命性进步，特别是应对摩尔定律放缓的结构性创新和封装技术的发展。 第四章：FinFET架构与TFET基础 本章详细剖析了鳍式场效应晶体管（FinFET）的结构优势，包括其出色的静电控制能力、对短沟道效应的抑制，以及制造工艺中的关键步骤，如晶圆重构、深亚微米沟槽刻蚀和原子层沉积（ALD）在精确控制鳍体厚度方面扮演的角色。紧接着，本书介绍了隧道场效应晶体管（TFET）作为下一代超低功耗器件的潜力，重点分析了带间隧穿（Interband Tunneling）机制，以及如何设计异质结结构以最大化器件的开关速度和效率。 第五章：极紫外光刻（EUV Lithography）原理与挑战 光刻技术是决定芯片密度的核心。本章深入探讨了极紫外光刻（EUV）的原理，包括高功率光源（激光等离子体）、反射式光学系统（波导和掩模版）的设计，以及掩模版污染控制的极端要求。特别分析了EUV在高数值孔径（High-NA）系统中的趋势，以及在面对光刻胶敏感性和缺陷检测方面的最新进展。 第六章：系统级封装（SiP）与异构集成 随着单个芯片的性能提升趋缓，通过先进封装实现系统级集成成为主流。本章详细介绍了3D集成（3D IC）技术，包括硅通孔（TSV）的制造工艺（如深孔刻蚀、衬底去胶和填充）、良率管理，以及关键的混合键合（Hybrid Bonding）技术在实现微米级或纳米级精度的芯片堆叠互联中的应用。探讨了异构集成如何通过集成不同的功能模块（如逻辑、存储器和传感器）来优化整体性能和功耗。 第三部分：面向特定应用的电路设计与架构 本部分将理论与实践相结合，探讨了如何在先进工艺节点上设计出满足特定应用需求的电路。 第七章：近阈值工作与超低功耗电路设计 针对物联网（IoT）和可穿戴设备对功耗的极端要求，本章聚焦于近阈值（Near-Threshold Computing, NTC）和亚阈值（Sub-Threshold）电路设计方法。分析了在极低电压下，器件的随机失配（Random Mismatch）、噪声容忍度和时序裕度的挑战，并介绍了基于脉冲域计算（Pulsed Domain）和事件驱动架构（Event-Driven Architecture）的创新电路设计技术，以最大化能量效率。 第八章：新型非易失性存储器（NVM）接口与控制 本章深入研究了电阻式随机存取存储器（RRAM）、相变存储器（PCM）等新兴非易失性存储器的物理机制、可靠性问题（如漂移、耐久性）以及其在近存/存内计算（In-Memory Computing）架构中的应用潜力。重点讨论了MRAM的读写机制、热辅助磁随机翻转（STT-MRAM）的功耗优化，以及驱动这些存储器所需的高精度电荷泵和感应电路设计。 第九章：高性能计算中的互连与时钟分布 在先进节点上，芯片内互连线的RC延迟和串扰已成为限制性能的主要瓶颈。本章分析了铜互连的化学机械抛光（CMP）对线间介质（ILD）厚度的精确控制，以及低K介质的应用。针对时序要求，系统探讨了时钟树综合（CTS）的优化算法，包括对时钟抖动（Jitter）和时钟伸展（Skew）的建模与最小化技术，确保大规模并行架构中的同步性。 --- 本书特色： 本书融合了材料科学、半导体物理和系统架构设计三个关键维度。它不仅关注“为什么”器件会发生变化，更深入探讨了“如何”在现有或新兴工艺节点下，通过创新的设计方法来克服这些物理限制，实现下一代高性能、低功耗的集成电路系统。内容紧密结合工业界最新的技术路线图和学术研究热点，提供了大量的工程案例和仿真分析方法。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

关于“DES Class”这个名字所暗示的某种特定设计方法或课程体系，这本书给出的阐述显得有些模糊不清。我期待能从中挖掘出一套清晰、可复现的、具有前瞻性的设计方法论，一套能够帮助设计者系统化地应对现代集成电路复杂性的框架。然而，书中呈现的似乎更像是一本综合了多个不同设计阶段资料的汇编，各个章节之间的逻辑衔接并不总是那么顺畅。例如，在讨论功耗管理策略时，它突然插入了一段关于特定总线协议仲裁机制的细节描述，虽然两者都属于“设计”范畴，但缺乏一个将它们有机整合到整体设计哲学中的“核心思想”。这使得阅读体验更像是在爬一座由许多独立小山丘组成的崎岖山地，而不是攀登一座结构清晰、目标明确的高峰。我更希望找到那种能一以贯之指导全局决策的“设计之魂”。

评分☆☆☆☆☆

这本《Principles Cmos Vlsi DES Class》的书，我真是找了很久才找到的，说实话，拿到手的时候，那种厚重感和纸张的质感就让我对它充满了期待。我一直对VLSI设计领域抱有浓厚的兴趣，尤其是在CMOS技术日益成熟的今天，理解其底层原理显得尤为重要。然而，当我翻开第一章，试图寻找那些关于晶体管物理和工艺流程的深入探讨时，却发现内容似乎更偏向于高层次的系统架构和设计流程管理，而不是我所期望的那些微观层面的细节。比如，书中花了大量的篇幅去介绍一个典型的SoC（System-on-Chip）设计是如何从需求分析一步步过渡到最终版图实现的，这固然是工程实践中必不可少的一环，但对于一个渴望了解“为什么是这个结构”而非仅仅“如何用这个结构”的读者来说，不免有些意犹未尽。特别是关于先进节点的制程变化对电路性能影响的分析，感觉只是蜻蜓点水，缺乏深入的数学模型和仿真结果支撑，这让我在试图将理论与实际晶圆数据联系起来时，感到力不从心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的整体结构和内容广度，似乎更倾向于面向初入集成电路设计领域的本科生，而不是那些已经在行业内摸爬滚打了几年，寻求突破和深入理解的设计师。它为我们勾勒出了一个完整的芯片设计流程的地图，指明了主要的检查站和路标，这一点值得肯定。但是，对于那些需要精进特定领域技能的人来说，它提供的“向导”服务就显得力不从心了。比如，如果我专门想钻研先进的版图寄生参数提取技术，或者深入理解新型存储器接口的物理层设计，这本书中提供的相关章节内容会显得极其简略，仅仅是提纲挈领，无法提供实际操作中所需的深度技术细节或前沿研究动态。它像是一扇通往IC设计世界的宏伟大门，但门后的诸多房间，都需要读者自己再去寻找更专业的工具书来探索其精妙之处。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图例设计，坦率地说，有些过于传统，甚至可以说是略显老旧了。我习惯了现代教材那种清晰的色彩区分和高分辨率的示意图，但这本著作里的很多电路图，虽然内容是正确的，但线条的粗细和标注的字体大小，在长时间阅读后，确实给我的眼睛带来了一些疲劳。更让我感到困惑的是，全书的案例和习题部分，似乎是基于一个非常早期的设计规范或工具链构建的，许多现代EDA工具中已经高度自动化的步骤，在这里却被要求读者手动进行繁琐的计算或步骤模拟。我理解这可能是为了强调基础原理，但对于一个忙碌的工程师或研究生而言，时间成本是一个重要的考量因素。如果能加入一些针对最新设计套件的接口说明或高级脚本示例，哪怕只是作为附录，想必也会大大提升其实用价值。我希望看到的是能直接指导我解决当前工作或研究中遇到的具体挑战，而不是沉浸在对过去设计范式的追溯中。

评分☆☆☆☆☆

从专业术语的使用和深度上看，这本书在某些章节的严谨性上显得参差不齐。在讲解基本逻辑单元的阈值电压和亚阈值泄漏时，作者的措辞非常精确，引用了大量的半导体物理公式，令人信服。但是，当话题转向系统级的功耗预算分配或时序分析的保守估计时，我发现部分描述过于依赖经验法则，缺乏严格的数学推导或仿真验证的引用。这让我产生了某种认知上的不适：一方面是极其扎实的底层物理基础，另一方面却是相对松散的系统级建模。对于追求理论完备性的读者来说，这种“时而严谨，时而随意”的风格，无疑降低了整本书的权威性和可信赖度。我宁愿看到内容要么都保持高度的理论深度，要么都清晰地标注为“工程经验之谈”，而不是两者混杂，让人难以取舍。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆