前言
微电子技术的飞速发展以及各学科之间的相互渗透使得超大规模集成电路及其相关技术不再仅仅是微电子学科的专门知识,它已成为电子与电气各相关学科需要掌握和了解的基础知识。正是在这样的背景下,根据教育部培养宽口径人才的精神,东南大学开设了跨二级学科选修课“VLSI设计基础”课程,面向校内各相关弱电专业。我们通过授课实践,在有关讲义的基础上,通过补充、修改和完善,完成了本教材的编写。
考虑到作为教材必须做到科学性、先进性以及内容的完整性相结合,同时考虑到授课对象的知识背景,教材在内容组织上注重基础知识,注重先进技术,注重各部分内容的逻辑关系,力求使学生通过本教材的学习,对VLSI的相关技术有一个比较全面的了解,对VLSI所涉及的方方面面有一个基本认识。在注重基础方面,本教材侧重的是基本理论的有关结论、设计规则以及这些结论和规则在设计方面的应用;在注重先进技术方面,本教材注意组织先进的结构、先进的方法、先进的设计手段等内容;在注重各部分内容的逻辑关系方面,注意几个结合:器件与逻辑/电路的结合,工艺与逻辑/电路设计的结合,电路与版图的结合,单元模块与系统的结合。
本教材共分为4个部分:第一部分(第1~3章)在介绍了VLSI设计所涉及的主要的基本问题的基础上,重点介绍了MOS晶体管基础、工艺基础和有关的基本逻辑电路的设计基础。第二部分(第4~7章)主要介绍了VLSI设计方法和手段以及在VLSI设计中所需考虑的测试问题与相关技术,其中,第6章通过对微处理器主要模块设计的介绍,对第4章、第5两章所介绍的设计技术进行了综合。第三部分(第8章)介绍了在VLSI中的模拟集成电路单元的设计。第四部分(第9章、第10章)介绍了现代设计技术中的两个重要内容:硬件描述语言和设计系统。
在本书的编撰过程中,东南大学微电子中心的茅盘松教授、清华大学微电子所的周润德教授和西安电子科技大学微电子所的张鹤鸣教授提出了宝贵的修改意见和建议,在此表示深深的感谢。本书的编撰得到了东南大学微电子中心和东南大学其他各有关院系老师的支持和帮助,在此一并表示衷心的感谢。
VLSI技术的发展日新月异,书中所介绍的知识难免有不足之处。由于作者水平有限,对书中的错误之处,恳请读者批评指正。
作者
2002年6月于东南大学