电子设计自动化(EDA)技术(唐亚平)(二版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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唐亚平，龚江涛，粟慧龙 著

图书标签:

• EDA
• 电子设计自动化
• 唐亚平
• 集成电路设计
• 数字电路
• 模拟电路
• Verilog
• VHDL
• FPGA
• ASIC

店铺： 夜语笙箫图书专营店

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122063311

商品编码：29773138374

包装：平装

出版时间：2009-08-01

基本信息

书名：电子设计自动化(EDA)技术(唐亚平)(二版)

定价：29.00元

作者：唐亚平,龚江涛,粟慧龙

出版社：化学工业出版社

出版日期：2009-08-01

ISBN：9787122063311

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.459kg

编辑推荐

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内容提要

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本书通过10个典型的EDA技术应用项目，将EDA技术的电子系统设计的有关知识、相关EDA工具应用和设计与工作方法融入项目中，分为三大模块：模块1为辅助设计应用，学习如何应用EDA工具（Protel DXP）完成电路原理图设计、印制电路板设计；模块2为自动化设计应用，学习应用EDA工具（Quartus Ⅱ）对可编程逻辑器件进行设计，包括数字电路设计方法、可编程逻辑器件、VHDL语言、EDA开发工具使用；模块3为综合应用，学习基于可编程逻辑器件PLD的实际电子产品的设计应用。
本书可为作为高职高专院校电子类、自动化、计算机等相关专业课程教材，也可作为相关专业技术培训教材，还可供从事电子设计的工程技术人员参考。

目录

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模块1 电子CAD技术
　项目1 直流稳压电源的原理图与PCB设计
　　1.1 项目描述
　　　1.1.1 项目描述
　　　1.1.2 项目目标
　　1.2 项目资讯
　　　1.2.1 Protel DXP 2004概述
　　　1.2.2 Protel DXP 2004软件安装
　　　1.2.3 Protel DXP 2004电路设计基础
　　1.3 项目实施
　　　1.3.1 硬件准备
　　　1.3.2 直流稳压电源原理图绘制
　　　1.3.3 直流稳压电源PCB设计
　　1.4 项目评价与总结提高
　　　1.4.1 项目评价
　　　1.4.2 拓展与提高
　项目2 下载线的原理图与PCB设计
　　2.1 项目描述
　　　2.1.1 项目描述
　　　2.1.2 项目目标
　　2.2 项目资讯
　　　2.2.1 PCB设计前准备
　　　2.2.2 设计流程
　　　2.2.3 设置规则
　　　2.2.4 PCB布线
　　　2.2.5 PCB设计遵循的规则
　　　2.2.6 混合信号PCB分区设计
　　　2.2.7 设计评审
　　2.3 项目实施
　　　2.3.1 硬件准备
　　　2.3.2 CPLD下载线原理图绘制
　　　2.3.3 CPLD下载线PCB设计
　　2.4 项目评价与总结提高
　　　2.4.1 项目评价
　　　2.4.2 拓展与提高
　项目3 EDA学习开发板原理图与PCB设计
　　3.1 项目描述
　　　3.1.1 项目描述
　　　3.1.2 项目目标
　　3.2 项目资讯
　　　3.2.1 系统组成
　　　3.2.2　器件选型
　　　3.2.3　电路布局
　　3.3 项目实施
　　　3.3.1 硬件准备
　　　3.3.2 集成器件库制作
　　　3.3.3 原理图设计
　　　3.3.4 PCB设计
　　　3.3.5 PCB后处理
　　3.4 项目评价与总结提高
　　　3.4.1 项目评价
　　　3.4.2 拓展与提高
模块2 自动化设计技术
　项目4 一位全加器的原理图输入设计
　　4.1 项目描述
　　　4.1.1 项目描述
　　　4.1.2 项目目标
　　4.2 项目资讯
　　　4.2.1 可编程逻辑器件概述
　　　4.2.2 FPGA与CPLD
　　　4.2.3 MAX Ⅱ器件介绍
　　　4.2.4 PLD开发软件
　　　4.2.5 可编程逻辑器件的设计应用流程
　　4.3 项目分析
　　　4.3.1 电路功能分析
　　　4.3.2 硬件设计思路
　　　4.3.3 软件设计思路
　　4.4 项目实施
　　　4.4.1 硬件平台准备
　　　4.4.2 Quartus Ⅱ原理图设计
　　　4.4.3 硬件电路调试及排故
　　4.5 项目评价与总结提高
　　　4.5.1 项目评价
　　　4.5.2 项目总结
　　　4.5.3 拓展与提高
　……
模块3 EDA综合应用
附录
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《现代集成电路制造工艺与挑战》 内容简介 随着信息技术的飞速发展，集成电路（IC）作为现代电子设备的核心，其集成度、性能和功能不断突破。从智能手机到高性能计算，再到人工智能和物联网，无一不依赖于日益复杂精密的集成电路。然而，集成电路的制造过程也随之变得异常复杂，面临着前所未有的技术挑战。本书旨在深入探讨现代集成电路制造的主流工艺技术、关键节点的技术瓶颈以及未来发展趋势，为读者提供一个全面而深入的视角。 第一章：集成电路制造工艺概述 本章将从宏观层面介绍集成电路制造的整体流程，包括晶圆制造、光刻、刻蚀、薄膜沉积、离子注入、互连等核心步骤。我们将解析不同工艺在整个流程中的作用和相互关系，强调制造的精密性、洁净度和一致性要求。同时，会简要介绍不同工艺分支（如CMOS、FinFET、GAAFET等）的基本原理，为后续章节的深入讨论奠定基础。读者将理解，每一个看似微小的步骤都凝聚了大量的科学技术和工程智慧。 第二章：关键材料与设备 先进的集成电路制造离不开先进的材料和设备。本章将重点关注在现代IC制造中扮演核心角色的材料，如高纯度硅、光刻胶、介电材料（如高介电常数材料、低介电常数材料）、金属材料（如铜、钴、钨）等。我们将探讨这些材料的特性要求、选择标准以及在不同工艺步骤中的应用。同时，本章还将介绍支撑这些工艺的关键设备，例如先进的光刻机（包括EUV光刻机）、原子层沉积（ALD）设备、刻蚀设备（如干法刻蚀、湿法刻蚀）以及量测与检测设备。我们将分析这些设备的技术发展现状和对制造精度的影响。 第三章：光刻技术：摩尔定律的驱动力 光刻是集成电路制造中最关键、最昂贵的工艺之一，直接决定了芯片的最小特征尺寸。本章将深入剖析现代光刻技术的发展历程，从传统的紫外光刻（DUV）到当前主流的极紫外光刻（EUV）。我们将详细阐述EUV光刻机的原理、光学系统、光源技术、掩模版技术以及其在实现7纳米及以下先进制程中的关键作用。同时，本章也将探讨光刻胶材料的演进，包括化学放大胶（CAR）以及用于EUV光刻的新型光刻胶。我们将深入分析光刻过程中遇到的衍射、干涉、景深限制等挑战，以及相应的分辨率增强技术（RET），如相移掩模（PSM）和光学邻近效应修正（OPC）。 第四章：刻蚀技术：图案转移的精密执行者 刻蚀是将光刻图形精确地转移到硅晶圆上的关键工艺。本章将详细介绍干法刻蚀（如反应离子刻蚀RIE）和湿法刻蚀的原理、优缺点以及各自的应用场景。我们将重点关注等离子体刻蚀，分析其反应机理、等离子体参数（如气体种类、压力、功率、温度）对刻蚀速率、选择性、各向异性以及侧壁形貌的影响。对于先进工艺节点，尤其是三维器件结构（如FinFET和GAAFET）的刻蚀，我们将深入探讨其在通道、栅极、源漏区域等关键部分的精密刻蚀技术，包括高深宽比刻蚀、多重刻蚀技术以及侧壁保护刻蚀。 第五章：薄膜沉积技术：构建多层结构的基石 集成电路的复杂结构是由一层层不同功能的薄膜材料堆叠而成。本章将系统介绍主要的薄膜沉积技术，包括化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）以及原子层沉积（ALD）。我们将重点解析CVD的不同类型，如低压化学气相沉积（LPCVD）、等离子体增强化学气相沉积（PECVD）和高密度等离子体化学气相沉积（HDPCVD），以及它们在制备氮化物、氧化物、多晶硅等薄膜中的应用。PVD技术，如溅射，在金属互连和阻挡层制备中的重要性也将被强调。ALD作为一种精度极高的薄膜沉积技术，尤其在制备超薄介电层和金属层方面，其独特的逐层沉积原理和高均匀性、高致密性将在本章中得到详细阐述。 第六章：互连技术：连接复杂网络的神经 随着芯片集成度的提高，芯片内部的连接数量和复杂性呈指数级增长。互连技术直接影响芯片的性能、功耗和可靠性。本章将深入探讨现代集成电路的金属互连技术，从早期的铝互连到目前主流的铜互连。我们将详细介绍铜互连的化学机械抛光（CMP）以及阻挡层/扩散阻挡层的制备。对于更先进的节点，我们将探讨钴、镍等新型金属材料在互连中的应用，以及如何解决铜互连在小尺寸器件中出现的电迁移、电阻率增加等问题。此外，本章还将涉及三维（3D）互连技术，如硅通孔（TSV）技术，以及其在构建高性能3D IC中的重要作用。 第七章：先进器件结构与制造挑战 本章将聚焦于当前和未来主流的先进器件结构，包括FinFET（鳍式场效应晶体管）和GAAFET（环绕栅场效应晶体管）。我们将详细解析FinFET的结构特点、工作原理及其在克服短沟道效应方面的优势，并重点讨论FinFET制造过程中涉及的鳍片形成、栅极形成、隔离等关键工艺。随后，我们将深入介绍GAAFET，特别是三栅（TFET）和全环绕栅（CFET）等结构，分析其相比FinFET在栅极控制能力、漏电流抑制方面的进一步提升，以及由此带来的更为复杂的制造挑战，如纳米片（nanosheet）或纳米线（nanowire）的制备、精确的栅极包覆等。 第八章：器件性能优化与良率提升 制造工艺的最终目标是生产出高性能、高可靠性且具有高良率的集成电路。本章将探讨影响器件性能的因素，如载流子迁移率、栅氧化层质量、漏电流、阈值电压稳定性等，并介绍相应的工艺优化方法。同时，我们将深入讨论集成电路制造中的良率控制策略，包括关键尺寸（CD）均匀性、薄膜厚度均匀性、杂质控制、缺陷检测与分析（如光学检测、电子束检测）以及缺陷的修复技术。我们将强调过程控制（In-line control）和统计过程控制（SPC）在维持和提高良率中的重要性。 第九章：未来集成电路制造趋势与展望 展望未来，集成电路制造将继续向着更小的尺寸、更高的集成度和更低的功耗方向发展。本章将探讨未来可能的主流技术，如更高阶的EUV光刻（如High-NA EUV）、下一代刻蚀技术（如原子层刻蚀ALD Etch）、新型材料的应用（如二维材料、量子点）、以及更先进的3D集成技术（如Chiplet技术、堆叠式存储器）。同时，我们将讨论在持续缩小尺寸过程中所面临的物理极限挑战，如量子效应、功耗墙、材料限制等，以及应对这些挑战的潜在解决方案，包括新型器件结构、计算架构的创新以及人工智能在设计和制造中的应用。 结论 《现代集成电路制造工艺与挑战》旨在为读者提供一个关于集成电路制造技术全貌的深度解析。从基础的工艺流程到前沿的EUV光刻、GAAFET等先进技术，再到材料、设备、性能优化和未来趋势，本书力求全面、准确地反映当前集成电路制造领域的最新进展和所面临的挑战。希望本书能够帮助读者更好地理解现代电子产业的核心驱动力，并激发对未来集成电路技术创新的思考。

评分☆☆☆☆☆

初次翻阅时，我最欣赏的是作者在内容组织上的逻辑性和层次感。这本书并没有直接跳入那些晦涩难懂的技术细节，而是从EDA工具的演变历史和宏观的行业背景入手，为我们构建了一个扎实的知识框架。这种由浅入深的叙述方式，对于初学者来说简直是福音，它不像某些教材那样上来就抛出大量术语，让人望而却步。作者似乎很清楚读者的认知路径，总能在一个知识点讲完后，适时地引入一个实际案例或者一个关键的思考点，引导我们主动去探索更深层次的原理。尤其是在介绍不同设计流程（如前端综合到后端布局布线）时，作者的过渡处理得非常巧妙，每一个步骤的功能和输入输出都被界定得清清楚楚，读起来有一种“原来如此”的豁然开朗感。这种行云流水的讲解，使得原本看似庞大复杂的EDA流程，变得井井有条，易于掌握。

评分☆☆☆☆☆

从内容覆盖的广度来看，这本书展现了作者对整个电子设计领域的深刻洞察力。它并没有局限于某一个特定的设计领域，而是涵盖了从芯片架构规划到物理实现验证的整个“SoC”生命周期中，EDA工具所扮演的核心角色。我特别喜欢其中关于设计收敛和验证覆盖率提升的章节，作者以一种近乎“项目管理”的视角来审视EDA的应用，强调的不仅是如何用好工具，更是如何利用工具的强大能力去达成项目目标。这种系统性的思考方式，对于那些希望从执行层面上升到策略层面的工程师来说，无疑具有极大的启发性。它帮助读者建立起一种“工具链优化”的全局观，而不是孤立地看待每一个软件模块，这才是现代复杂系统设计所必需的思维模式。

评分☆☆☆☆☆

深入阅读后，我发现这本书的实战指导价值远超我的预期。它不仅仅停留在理论层面，而是大量融入了对当前主流EDA软件操作理念的解读。比如，在讲解特定算法实现时，书中不仅给出了数学模型，还配有相应的仿真结果分析图表，这些图表的数据点和曲线走向都标注得极为精确，让人可以快速地对照自己的操作进行验证和调试。更难能可贵的是，作者在讲解过程中，不时穿插一些“经验之谈”或“陷阱提醒”，这些内容往往是课堂上学不到的，是作者多年实践积累下来的宝贵财富。例如，关于寄生参数提取的精度权衡，书中就提出了几套不同的优化策略，并分析了每种策略在不同工艺节点下的优劣势。这些细微之处，恰恰是区分一个合格工程师和一个优秀工程师的关键所在。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计确实非常引人注目，那种深邃的蓝色调配上简洁的银色字体，一下子就给人一种专业而又不失现代感的感觉。我拿起这本书的时候，首先被它厚实的质感所吸引，装帧牢固，感觉即便是经常翻阅也不会轻易磨损。内页的纸张选择也相当不错，不是那种反光的劣质纸，阅读起来眼睛不容易疲劳，即便是长时间盯着复杂的电路图看，视觉负担也小了很多。装帧的工艺也显得很用心，书脊的处理平整，翻页时有一种顺滑的触感，显示出出版方在细节上的考究。而且，整本书的排版布局非常清晰，章节之间的过渡自然流畅，让人在快速浏览或深入阅读时都能找到清晰的脉络。光是拿到手的第一印象，就觉得这是一本值得珍藏和反复研读的工具书，而不是那种看完就束之高阁的快餐读物。这种对实体书的尊重和对读者体验的重视，在如今这个数字化阅读盛行的年代，实在难得。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常严谨，但又不失学术魅力。它避免了那种过于生硬的、翻译腔过重的技术表达，而是采用了非常地道的工程术语，使得我们在阅读和理解时，能够更加贴合实际工作中的交流习惯。作者在定义一些核心概念时，总是会先给出官方的定义，然后紧接着用一段通俗易懂的白话进行解释，确保了准确性的同时，也照顾到了不同背景读者的理解需求。我注意到，作者在引用参考文献和标准规范时也极其审慎，确保了书中所有技术信息的权威性和时效性。这种对学术严谨性的坚守，使得这本书具有了很强的参考价值，即便是多年以后，其中的基础原理部分依然不会过时，完全可以作为案头工具书长期保留。