模拟集成电路原理及设计

全书共有9 章内容。主要内容包括： 模拟集成电路中的无源元件、结型栅场效应晶体管、MOSFET、CCD、模拟集成电路器件的参数提取、CMOS 放大器、集成运算放大器、集成功率放大器和半导体制造技术。本书可以作为电子科学与技术、微电子、集成电路工程等专业本科生的模拟集成电路设计课程的教材，也可以作为电子科学与技术专业研究生的教材。

前言
教学建议
第1章　模拟集成电路中的无源元件1
1.1　模拟集成电路的工艺基础1
1.2　模拟集成电路中的电阻8
1.3　模拟集成电路中的电容16
1.4　模拟集成电路中的电感24
习题35
第2章　结型栅场效应晶体管36
2.1　JFET的基本原理36
2.2　JFET的伏安特性40
2.3　JFET的直流和交流参数43
2.4　MESFET的特性46
2.5　场相关迁移率特性48
2.6　结型栅场效应管的频率特性53
2.7　器件的噪声特性58
2.8　JFET和MESFET的结构举例61
习题66
第3章　MOSFET67
3.1　MOSFET的结构和类型68

　　集成电路的制备已经进入纳米时代，随着集成电路技术的发展，器件问题、电路问题和整机系统问题已经结合在一起，使整机、电路与元器件之间的明确认知界限被突破，集成电路的设计越来越体现出在一块芯片上对整个系统的集成架构，这就形成了固体物理、器件工艺与电子学三者紧密联系和交叉的学科发展方向。
　　相较于数字集成电路，模拟电路的设计具有时间长、与元器件关系紧密、辅助工具不足和依靠长期工作经验积累等特点。模拟集成电路的初级设计者往往把大量时间用在无实际依托的仿真上，而认为仿真的结果是可靠的，并以此进行设计。实际上，模拟集成电路的功能实现与元器件参数、工作特性、寄生效应、版图布局、电路分析等有密切关系，仿真和模拟与实际测试情况有巨大差异。
　　模拟集成电路的设计是一个从参数设计、电路仿真到版图设计、制程设计等多次循环的过程。设计者首先要对使用的器件性能、在芯片上组成电路后的特性有充分的了解，学会使用辅助工具，并熟悉版图设计对电路的影响、半导体制造工艺对电路设计的限制等因素。其次，设计者需要熟悉从元器件设计开始到模拟集成电路流片结束的各个环节，清楚了解设计的全过程，这样模拟集成电路的设计者才能事半功倍、得心应手，提高工作效率和设计的成功率。
　　模拟集成电路设计涉及的内容包括材料制备、器件物理、电路设计、工艺技术、测试以及封装、组装等一系列技术。
　　全书共有9章内容。
　　第1章讲述模拟集成电路中的无源元件，综述在芯片上无源元件的所有可能实现方式及其特点。
　　第2章讲述结型栅场效应晶体管，包括JFET和MESFET，分析器件工作原理和应用特性，这也是第8章相关内容的基础。
　　第3章讲述MOSFET，讨论其工作原理和应用特性，这是后续章节的基础，提供模拟集成电路设计中器件的模型。
　　第4章讲述CCD，CCD是目前应用较广的一种模拟集成电路器件。
　　第5章分析模拟集成电路器件参数的提取，这是集成电路设计者进行实际设计工作的依据。
　　第6章讨论CMOS放大器，它是模拟集成电路的基本组成模块，详细介绍从器件特性出发如何分析电路的功能。
　　第7章讲述集成运算放大器，分析其组成模块和基本工作原理，详细讨论电路设计、版图设计、封装设计和测试等完整过程。
　　第8章讲述集成功率放大器，分析不同的工作类型和特点，同时讨论一个完整的设计和实现过程。
　　第9章讲述半导体制造技术，从设计者的角度，给出在设计中必须考虑的制程、工序特点和参数设计等内容。
　　本书编写时，力争做到内容自成体系且前后响应，使学习者不再借助其他书籍就能看懂、学会。为了便于学习，在内容上加入一些例题的讨论，并加入实际工作过程的考虑和论述。鉴于这一领域的飞速发展，本书还加入了对新材料、新器件和新技术的论述。
　　本书主要为学习模拟集成电路设计的学生编撰，学生从中可学习到器件理论、电路设计、版图设计和工艺制程等内容，提高设计能力；电子信息类专业的电路设计和集成电路的使用者也可学习本书，以提高芯片级分析能力。本书可以作为电子科学与技术、微电子、集成电路工程等专业本科生的相关教材，也可以作为电子科学与技术专业研究生的教材。
　　对于高等院校的本科学生，参考课时可以是40～60学时。
　　由于水平有限，书中难免有错误，欢迎读者批评指正。
　　编者