本书涵盖数字集成电路和专用集成电路设计的基本流程和主要设计方法，共8章，主要内容包括：集成电路发展趋势及专用集成电路基本设计方法、集成电路工艺基础及版图、MOS晶体管与电路设计基础、CMOS数字集成电路常用基本电路、半定制电路设计、全定制电路设计、集成电路的测试技术、集成电路的模拟与验证技术等，每章后附习题与思考题。提供电子课件和习题参考答案。

朱恩，东南大学教授、博士生导师，陈莹梅，东南大学大学教授、博士生导师。两位作者都有丰富的科研和教学经验，集成电路设计方向。

第1章 概论1
1.1 集成电路工艺发展趋势1
1.1.1 特征尺寸的发展1
1.1.2 晶圆尺寸2
1.1.3 铜导线3
1.1.4 新型器件不断涌现3
1.1.5 新材料新工艺的不断应用4
1.2 专用集成电路基本设计方法5
1.3 ASIC设计涉及的主要问题6
1.3.1 设计过程集成化和自动化6
1.3.2 可测试性设计问题7
1.3.3 成本问题7
习题7
第2章 集成电路工艺基础及版图8
2.1 引言8
2.2 集成电路制造基础8
2.2.1 氧化工艺9
2.2.2 光刻工艺9
2.2.3 掺杂工艺10
2.2.4 金属化工艺11
2.3 CMOS电路加工工艺12
2.4 设计规则与工艺参数20
2.4.1 设计规则的内容与作用20
2.4.2 设计规则的描述21
2.5 电学参数27
2.5.1 分布电阻27
2.5.2 分布电容29
习题32
第3章 MOS晶体管与电路设计基础34
3.1 MOS晶体管的基本模型34
3.1.1 NMOS管的I～V特性34
3.1.2 PMOS管的I～V特性36
3.2 CMOS反相器直流特性37
3.3 信号传输延迟39
3.3.1 CMOS反相器的延迟时间39
3.3.2 连线延迟44
3.3.3 电路扇出延迟45
3.3.4 大电容负载驱动电路47
3.4 功耗52
3.4.1 金属导线宽度的确定53
3.4.2 CMOS功耗53
习题55
第4章 CMOS数字集成电路常用基本电路57
4.1 组合逻辑57
4.1.1 CMOS组合逻辑的一般结构57
4.1.2 CMOS组合逻辑的几种基本门59
4.1.3 CMOS传输门64
4.2 时序逻辑68
4.3 动态逻辑电路70
4.3.1 动态存储电路70
4.3.2 简单移位寄存器72
4.3.3 预充电逻辑75
4.3.4 多米诺CMOS逻辑78
4.3.5 多米诺CMOS逻辑的改进电路——TSPC逻辑电路81
4.4 存储电路84
习题86
第5章 半定制电路设计88
5.1 引言88
5.2 门阵列设计90
5.2.1 门阵列母片结构91
5.2.2 门阵列基样元的92
5.3 标准单元设计93
5.3.1 标准单元库94
5.3.2 标准单元设计流程94
5.3.3 标准单元设计中的EDA工具95
5.4 可编程逻辑器件设计96
5.4.1 可编程器件的编程原理97
5.4.2 典型的PLD器件98
5.5 FPGA设计105
5.5.1 Xilinx FPGA的结构和工作原理106
5.5.2 Xilinx FPGA的设计流程111
习题112
第6章 全定制电路设计114
6.1 全定制电路设计与半定制电路设计的主要区别114
6.2 全定制电路的结构化设计特征115
6.2.1 层次性115
6.2.2 模块性116
6.2.3 规则性117
6.2.4 局部性117
6.2.5 手工参与118
6.3 全定制电路的阵列逻辑设计形式118
6.3.1 Weinberger阵列结构与栅列阵版图119
6.3.2 存储器结构120
6.4 全定制电路设计举例——加法器设计129
6.4.1 单位加法器129
6.4.2 多位加法器130
6.5 单元在全定制设计中的作用与单元设计132
习题133
第7章 集成电路的测试技术134
7.1 测试的重要性和基本方法134
7.2 故障模型135
7.2.1 固定型故障136
7.2.2 短路和开路故障136
7.2.3 桥接故障137
7.2.4 存储器故障137
7.2.5 其他类型故障137
7.3 测试向量生成138
7.4 可测性设计141
7.4.1 扫描路径法142
7.4.2 内建自测试（BIST）145
7.4.3 边界扫描测试147
习题151
第8章 集成电路的模拟与验证技术153
8.1 设计模拟与验证的意义153
8.2 电路模拟154
8.3 逻辑模拟与时序模拟160
8.3.1 逻辑模拟160
8.3.2 时序模拟160
8.3.3 建立时间与保持时间161
8.3.4 时钟周期162
8.4 定时分析163
8.4.1 定时分析原理163
8.4.2 定时分析举例165
8.5 电路验证166
8.5.1 版图验证系统的发展167
8.5.2 几何图形运算168
8.5.3 设计规则检查（DRC）169
8.5.4 电路网表提取（NPE）171
8.5.5 版图参数提取方法172
8.5.6 电学规则检查（ERC）175
8.5.7 版图与原理图一致性检查175
8.5.8 逻辑提取178
8.5.9 深亚微米版图的物理验证179
8.6 逻辑综合技术180
8.6.1 逻辑综合的原理182
8.6.2 逻辑综合流程182
习题184
参考文献185