超大规模集成电路设计基础 第一讲 微电子技术概况

自世界上第一块集成电路问世以来,微电子学技术便以迅猛异常的速度向前发展。小规模中规模到大规模集成电路的发展不到10年,而大规模到超大规模集成电路的发展也不到10年,现在已发展到巨型规模集成电路。目前集成电路技术的发展已日臻完善,集成电路芯片的应用也渗透到国民经济各个部门和科学技术各个领域之中,因而对当代经济发展和科技进步产生了不可估计的作用,特别是对计算机科学的发展起到了更加重要的作用。集成电路技术发展的一个显著特点是集成度不断提高,因而给电子系统带来了功能多、可靠性高、速度快、功耗低、寿命长和成本低等诸多优点。这样就极大地推进了整个电子技术的革新和普及,并使它渗透到国民经济各个部门和科学技术各个领域以及家用电器和日常生活的各个方面。随着集成电路技术的飞跃发展,集成电路系统的芯片设计技术已成为现代电子线路系统工程师和广大科技人员必备的基本功。为了推广集成电路技术和满足广大读者的需要,简明扼要地介绍超大规模集成电路的概貌、芯片中的基本电路形式和设计方法、适当给出超大规模集成电路的基本单元和系统设计的全过程已摆在本刊面前,为此我们组织并开辟这个专题讲座。本讲座共分十讲。第一讲微电子技术概况;第二讲NMOS 集成电路基础;第三讲NMOS 超大规模集成电路的结构特性;第四讲NMOS 超大规模集成电路的基本单元电路;第五讲CMOS 集成电路基本单元电路;第六讲CMOS 集成电路的主要设计问题;第七讲VLSI 芯片设计技术;第八讲VLSI 计算机辅助设计;第九讲NMOS 芯片设计实例“零中频QPSK”解调器”;第十讲超高速砷化镓集成电路综述。本讲座第一～第四讲和第七～第十讲由中科院遥感卫星地面站刘以暠付研究员撰写,第五、六讲由清华大学微电子所总工程师张建人教授撰写。由于时间仓促,有部分稿件内容早已成形,所以讲座内容可能不够全面或有些缺陷,这只能在今后有机会时以单篇形式给予介绍,以弥补其不足。欢迎广大读者对本讲座提供宝贵意见。