集成电路期末考试知识点答案
集成电路期末考试知识点答案

集成电路期末考试知识点答案-------------------------------------------1------------------------------------------------1、哪一年在哪儿发明了晶体管?发明人哪一年获得了诺贝尔奖?1947贝尔实验室肖克来波拉坦巴丁发明了晶体管1956获诺贝尔奖2、世界上第一片集成电路是哪一年在哪儿制造出来的?发明人哪一年为此获得诺贝尔奖?Jack kilby 德州仪器公司1958年发明2000获诺贝尔奖3、什么是晶圆?晶圆的材料是什么?晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片,材料是硅4、目前主流集成电路设计特征尺寸已经达到多少?预计2016 年能实现量产的特征尺寸是多少?主流0.18um 22nm5、晶圆的度量单位是什么?当前主流晶圆的尺寸是多少?英寸12英寸6、摩尔是哪个公司的创始人?什么是摩尔定律?英特尔芯片上晶体管数每隔18个月增加一倍7、什么是SoC?英文全拼是什么?片上系统 System On Chip8、说出Foundry、Fabless 和Chipless 的中文含义。
代工无生产线无芯片9、一套掩模一般只能生产多少个晶圆?1000个晶圆10、什么是有生产线集成电路设计?电路设计在工艺制造单位内部的设计部门进行11、什么是集成电路的一体化(IDM)实现模式?设计制造和封装都集中在半导体生产厂家内进行12、什么是集成电路的无生产线(Fabless)设计模式?只设计电路而没有生产线13、一个工艺设计文件(PDK)包含哪些内容?器件的SPICE参数、版图设计用的层次定义、设计规则和晶体管电阻电容等器件以及通孔焊盘等基本结构版图,与设计工具关联的设计规则检查、参数提取、版图电路图对照用的文件。
14、设计单位拿到PDK 文件后要做什么工作?利用CAD/EDA工具进行电路设计仿真等一系列操作最终生成以GDS-II格式保存的版图文件,然后发给代工单位。
《半导体集成电路》期末考试试题库..

第一部分考试试题第0章绪论1.什么叫半导体集成电路?2.按照半导体集成电路的集成度来分,分为哪些类型,请同时写出它们对应的英文缩写?3.按照器件类型分,半导体集成电路分为哪几类?4.按电路功能或信号类型分,半导体集成电路分为哪几类?5.什么是特征尺寸?它对集成电路工艺有何影响?6.名词解释:集成度、wafer size、die size、摩尔定律?第1章集成电路的基本制造工艺1.四层三结的结构的双极型晶体管中隐埋层的作用?2.在制作晶体管的时候,衬底材料电阻率的选取对器件有何影响?。
3.简单叙述一下pn结隔离的NPN晶体管的光刻步骤?4.简述硅栅p阱CMOS的光刻步骤?5.以p阱CMOS工艺为基础的BiCMOS的有哪些不足?6.以N阱CMOS工艺为基础的BiCMOS的有哪些优缺点?并请提出改进方法。
7. 请画出NPN晶体管的版图,并且标注各层掺杂区域类型。
8.请画出CMOS反相器的版图,并标注各层掺杂类型和输入输出端子。
第2章集成电路中的晶体管及其寄生效应1.简述集成双极晶体管的有源寄生效应在其各工作区能否忽略?。
2.什么是集成双极晶体管的无源寄生效应?3. 什么是MOS晶体管的有源寄生效应?4. 什么是MOS晶体管的闩锁效应,其对晶体管有什么影响?5. 消除“Latch-up”效应的方法?6.如何解决MOS器件的场区寄生MOSFET效应?7. 如何解决MOS器件中的寄生双极晶体管效应?第3章集成电路中的无源元件1.双极性集成电路中最常用的电阻器和MOS集成电路中常用的电阻都有哪些?2.集成电路中常用的电容有哪些。
3. 为什么基区薄层电阻需要修正。
4. 为什么新的工艺中要用铜布线取代铝布线。
5. 运用基区扩散电阻,设计一个方块电阻200欧,阻值为1K的电阻,已知耗散功率为20W/c㎡,该电阻上的压降为5V,设计此电阻。
第4章TTL电路1.名词解释电压传输特性开门/关门电平逻辑摆幅过渡区宽度输入短路电流输入漏电流静态功耗瞬态延迟时间瞬态存储时间瞬态上升时间瞬态下降时间瞬时导通时间2. 分析四管标准TTL与非门(稳态时)各管的工作状态?3. 在四管标准与非门中,那个管子会对瞬态特性影响最大,并分析原因以及带来那些困难。
集成电路总结(附重点知识点参考答案)

1.集成电路重点知识复习点1.芯片制作过程中主要的工艺有哪些?主要的三项工艺:薄膜制备工艺、光刻/图形转移工艺、掺杂工艺薄膜制备工艺:在晶圆表面生长或淀积数层材质不同,厚度不同的膜层,如器件工作区的外延层,绝缘介质层,金属层等。
该工艺通过常用方法有:外延生长,氧化,淀积。
图形转移工艺:包括掩膜版的制作,涂光刻胶,曝光(光刻),显影,烘干,刻蚀。
电路结构以图形的形式制作在光刻掩膜版上。
然后通过图形转换工艺转移精确转移到硅晶片上。
掺杂工艺:包括扩散工艺和离子注入工艺。
各种杂质按照设计要求掺杂到晶圆上,形成晶体管的源漏端以及欧姆接触等。
2.PN结形成的过程是什么?在纯净的本增半导体中少量掺杂施主杂质,如磷,取代硅原子,就形成了N型半导体。
参与导电的主要是带负电的电子,电子为多数载流子,又称多子。
空穴为少数载流子,又称少子。
在纯净的本增半导体中少量掺杂受主杂质,如硼,取代硅原子,就形成了P型半导体。
因为参与导电的主要是带正电的空穴,空穴为多子。
当P型半导体和N型半导体放在一起之后,多子和少子从浓度高的区域向浓度低的区域扩散,P区留下的不能移动的负离子和N区留下的不能移动的正离子在半导体交界面形成了一个很薄的空间电荷区,又称耗尽层。
这就是PN结。
PN结有内电场,由N区指向P区,内电场阻止多子的扩散运动,促使少子的漂移运动。
最终PN结达到动态平衡。
PN结具有单向导电性,当外加正向电压(P区接正电压)时,PN结处于导通状态,结电阻很小。
当外加负向电压(N区接正电压)时,PN结处于截止状态,结电阻很大。
当反向电压加到一定程度,PN结会击穿二损坏。
3.典型的N阱CMOS的剖面图是什么?4.MOS器件的工作区域有哪些?每个区域中的载流子是如何运作的?以NMOS为例:截止区:Vgate加较小的正电压,外加电场使得正电荷积聚在栅极,同时,空穴被排斥到更为底层的主体的衬底区;当空穴被排斥,在栅极下端的主体的P区表面,只留下带负电的不可移动的离子,耗尽区在栅极下方形成;Vgate进一步加大,更多衬底的少子被吸引到表面,当Vgs=VT时,表面将产生足够的电子,使得主体表面形成一层很薄的N型区,此N型区域中,电子的浓度大于空穴的浓度。
模拟CMOS集成电路复习题库及答案

模拟CMOS集成电路期末复习题库及答案整理人:李明1.MOSFET跨导g m是如何定义的。
在不考虑沟道长度调制时,写出MOSFET在饱和区的g m与V GS−V TH、√I D和1V GS−V TH的关系表示式。
画出它们各自的变化曲线。
2.MOSFET的跨导g m是如何定义的。
在考虑沟道长度调制时,写出MOSFET在饱和区的g m与V GS−V TH、√I D和1V GS−V TH的关系表示式。
画出它们各自的变化曲线。
解:MOSFET跨导g m的定义:由于MOSFET工作再饱和区时,其电流受栅源过驱动电压控制,所以我们可以定义一个性能系数来表示电压转换电流的能力。
更准确地说,由于在处理信号的过程中,我们要考虑电压和电流的变化,因此我们把这个性能系数定义为漏电流的变化量除以栅源电压的变化量。
我们称之为“跨导”,并用g m来表示,其数值表示为:在不考虑沟道长度调制时:在考虑沟道长度调制时:3.画出考虑体效应和沟道长度调制效应后的MOSFET小信号等效电路。
写出r o和g mb的定义,并由此定义推出r o和g mb表示式。
解:4.画出由NMOS和PMOS二极管作负载的MOSFET共源级电路图。
对其中NMOS二极管负载共源级电路,推出忽略沟道长度调制效应后的增益表示式,分析说明器件尺寸和偏置电流对增益的影响。
对PMOS二极管负载的共源级电路,对其增益表示式作出与上同样的分析。
5.画出MOS共源共栅级电路的电路图和其对应的小信号等效电路图。
并推出此共源共栅级电路的电压增益和输出电阻表示式。
解:6.画出带源极负反馈电阻的以电阻作负载的MOS共源级电路的电路图和其对应的小信号等效电路图。
写出此电路的等效跨导定义式,并由此推出在不考虑沟道长度调制和体效应情况下的小信号电压增益表示式。
画出其漏电流和跨导随V in的变化曲线图。
7.画出带源极负反馈电阻的以电阻作负载的MOS共源级电路的电路图和其对应的小信号等效电路图。
(完整版)集成电路设计复习题及解答

集成电路设计复习题绪论1.画出集成电路设计与制造的主要流程框架。
2.集成电路分类情况如何?集成电路设计1.层次化、结构化设计概念,集成电路设计域和设计层次2.什么是集成电路设计?集成电路设计流程。
(三个设计步骤:系统功能设计逻辑和电路设计版图设计)3.模拟电路和数字电路设计各自的特点和流程4.版图验证和检查包括哪些内容?如何实现?5.版图设计规则的概念,主要内容以及表示方法。
为什么需要指定版图设计规则?6.集成电路设计方法分类?(全定制、半定制、PLD)7.标准单元/门阵列的概念,优点/缺点,设计流程8.PLD设计方法的特点,FPGA/CPLD的概念9.试述门阵列和标准单元设计方法的概念和它们之间的异同点。
10.标准单元库中的单元的主要描述形式有哪些?分别在IC设计的什么阶段应用?11.集成电路的可测性设计是指什么?Soc设计复习题1.什么是SoC?2.SoC设计的发展趋势及面临的挑战?3.SoC设计的特点?4.SoC设计与传统的ASIC设计最大的不同是什么?5.什么是软硬件协同设计?6.常用的可测性设计方法有哪些?7. IP的基本概念和IP分类8.什么是可综合RTL代码?9.么是同步电路,什么是异步电路,各有什么特点?10.逻辑综合的概念。
11.什么是触发器的建立时间(Setup Time),试画图进行说明。
12.什么是触发器的保持时间(Hold Time),试画图进行说明。
13. 什么是验证,什么是测试,两者有何区别?14.试画图简要说明扫描测试原理。
绪论1、 画出集成电路设计与制造的主要流程框架。
2、集成电路分类情况如何?集成电路设计1. 层次化、结构化设计概念,集成电路设计域和设计层次分层分级设计和模块化设计.将一个复杂的集成电路系统的设计问题分解为复杂性较低的设计级别,⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧按应用领域分类数字模拟混合电路非线性电路线性电路模拟电路时序逻辑电路组合逻辑电路数字电路按功能分类GSI ULSI VLSI LSI MSI SSI 按规模分类薄膜混合集成电路厚膜混合集成电路混合集成电路B iCMOS B iMOS 型B iMOS CMOS NMOS PMOS 型MOS双极型单片集成电路按结构分类集成电路这个级别可以再分解到复杂性更低的设计级别;这样的分解一直继续到使最终的设计级别的复杂性足够低,也就是说,能相当容易地由这一级设计出的单元逐级组织起复杂的系统。
《集成电路设计原理》试卷及答案解读

电科《集成电路原理》期末考试试卷一、填空题1.(1分) 年,第一次观测到了具有放大作用的晶体管。
2.(2分)摩尔定律是指 。
3.集成电路按工作原理来分可分为 、 、 。
4.(4分)光刻的工艺过程有底膜处理、涂胶、前烘、 、 、 、 和去胶。
5.(4分)MOSFET 可以分为 、 、 、四种基本类型。
6.(3分)影响MOSFET 阈值电压的因素有: 、 以及 。
7.(2分)在CMOS 反相器中,V in ,V out 分别作为PMOS 和NMOS 的 和 ; 作为PMOS 的源极和体端, 作为NMOS 的源极和体端。
8.(2分)CMOS 逻辑电路的功耗可以分为 和 。
9.(3分)下图的传输门阵列中5DD V V =,各管的阈值电压1T V V =,电路中各节点的初始电压为0,如果不考虑衬偏效应,则各输出节点的输出电压Y 1= V ,Y 2= V ,Y 3= V 。
10.(6分)写出下列电路输出信号的逻辑表达式:Y 1= ;Y 2= ;Y 3= 。
二、画图题:(共12分)1.(6分)画出由静态CMOS 电路实现逻辑关系Y ABD CD =+的电路图,要求使用的MOS 管最少。
2.(6分)用动态电路级联实现逻辑功能Y ABC =,画出其相应的电路图。
三、简答题:(每小题5分,共20分) 1.简单说明n 阱CMOS 的制作工艺流程,n 阱的作用是什么?2.场区氧化的作用是什么,采用LOCOS 工艺有什么缺点,更好的隔离方法是什么?3.简述静态CMOS 电路的优点。
4.简述动态电路的优点和存在的问题。
四、分析设计题:(共38分1.(12分)考虑标准0.13m μ CMOS 工艺下NMOS 管,宽长比为W/L=0.26/0.13m m μμ,栅氧厚度为 2.6ox t nm =,室温下电子迁移率2220/n cm V s μ=,阈值电压T V =0.3V,计算 1.0GS V =V 、0.3DS V =V 和0.9V 时D I 的大小。
《集成电路测试》期末复习题库【附答案】

《集成电路测试》期末复习题库【附答案】(试题按章节分类)【填空】1、切筋成型其实是两道工序:切筋和打弯,通常同时完成。
2、对SMT装配来讲,尤其是高引脚数目框架和微细间距框架器件,一个突出的问题是引脚的非共面性。
3、打码方法有多种,其中最常用的是印码:包括油墨印码(ink marking)和激光印码(Laser Marking)两种。
4、在完成打码工序后,所有器件都要100%进行测试。
这些测试包括一般的目检、老化试验和最终的产品测试。
5、对于连续生产流程,元件的包装形式应该方便拾取,且不需作调整就能够应用到自动贴片机上。
【选择】1、气密性封装是指完全能够防止污染物(液体或固体)的侵入和腐蚀的封装形式,通常用作芯片封装的材料中,能达到所谓气密性封装的只有:金属、陶瓷和玻璃2、金属封装现有的封装形式一般包括平台插入式金属封装、腔体插入式金属封装、扁平式金属封装和圆形金属封装等。
3、根据所使用材料的不同,元器件封装主要分为金属封装、陶瓷封装和塑料封装三种类型。
4、金属封装由于在最严酷的使用条件下具有杰出的可靠性而被广泛用于军事和民用领域。
【讨论】1、各向异性材料、各向同性材料的区别是什么?所有物理性质在不同方向是一样的是各向同性材料,大部分物理性质在不同方向是不一样的是各向异性材料。
2、除氧化铝外,其他陶瓷封装材料有哪些?氮化铝、碳化硅、氧化铍、玻璃陶瓷、钻石等材料。
【填空】6、金属与玻璃之间一般黏着性不佳。
7、控制玻璃在金属表面的湿润能力是形成稳定粘结最重要的技术。
8、玻璃密封材料的选择应与金属材料的种类配合。
9、酚醛树脂、硅胶等热硬化型塑胶为塑料封装最主要的材料。
【选择】5、塑料封装具有低成本、薄型化、工艺较为简单、适合自动化生产等优点。
6、玻璃密封的主要缺点是:强度低、脆性高。
7、通孔插装式安装器件又分为以下几种:(1)塑料双列直插式封装:(2)单列直插式封装(3)塑料针栅封装8、去溢料方法:机械喷沙、碱性电解法、化学浸泡+高压水喷法。
集成电路基础知识单选题100道及答案解析

集成电路基础知识单选题100道及答案解析1. 集成电路的英文缩写是()A. ICB. CPUC. PCBD. ROM答案:A解析:集成电路的英文是Integrated Circuit,缩写为IC。
2. 以下不属于集成电路制造工艺的是()A. 光刻B. 蚀刻C. 焊接D. 扩散答案:C解析:焊接通常不是集成电路制造的核心工艺,光刻、蚀刻和扩散是常见的制造工艺。
3. 集成电路中,负责存储数据的基本单元是()A. 晶体管B. 电容器C. 电阻器D. 触发器答案:D解析:触发器是集成电路中用于存储数据的基本单元。
4. 以下哪种材料常用于集成电路的制造()A. 玻璃B. 塑料C. 硅D. 铝答案:C解析:硅是集成电路制造中最常用的半导体材料。
5. 集成电路的发展遵循()定律A. 摩尔B. 牛顿C. 爱因斯坦D. 法拉第答案:A解析:集成电路的发展遵循摩尔定律。
6. 集成电路封装的主要作用不包括()A. 保护芯片B. 散热C. 提高性能D. 便于连接答案:C解析:封装主要是保护、散热和便于连接,一般不能直接提高芯片的性能。
7. 在数字集成电路中,逻辑门是由()组成的A. 二极管B. 三极管C. 场效应管D. 晶闸管答案:C解析:场效应管常用于数字集成电路中构成逻辑门。
8. 以下哪种集成电路属于模拟集成电路()A. 微处理器B. 计数器C. 放大器D. 编码器答案:C解析:放大器属于模拟集成电路,其他选项通常属于数字集成电路。
9. 集成电路的集成度是指()A. 芯片面积B. 晶体管数量C. 工作频率D. 功耗答案:B解析:集成度通常指芯片上晶体管的数量。
10. 集成电路设计中,常用的硬件描述语言有()A. C 语言B. Java 语言C. VerilogD. Python 语言答案:C解析:Verilog 是集成电路设计中常用的硬件描述语言。
11. 以下关于集成电路测试的说法错误的是()A. 可以检测芯片的功能是否正常B. 可以提高芯片的可靠性C. 测试只在生产完成后进行D. 有助于筛选出不合格的芯片答案:C解析:集成电路测试在生产过程的多个阶段都可能进行,不只是在生产完成后。
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代工无生产线无芯片9、一套掩模一般只能生产多少个晶圆?1000个晶圆10、什么是有生产线集成电路设计?电路设计在工艺制造单位内部的设计部门进行11、什么是集成电路的一体化(IDM)实现模式?设计制造和封装都集中在半导体生产厂家内进行12、什么是集成电路的无生产线(Fabless)设计模式?只设计电路而没有生产线13、一个工艺设计文件(PDK)包含哪些内容?器件的SPICE参数、版图设计用的层次定义、设计规则和晶体管电阻电容等器件以及通孔焊盘等基本结构版图,与设计工具关联的设计规则检查、参数提取、版图电路图对照用的文件。
14、设计单位拿到PDK 文件后要做什么工作?利用CAD/EDA工具进行电路设计仿真等一系列操作最终生成以GDS-II格式保存的版图文件,然后发给代工单位。
15、什么叫“流片”?像流水线一样通过一系列工艺步骤制造芯片。
16、给出几个国内集成电路代工或转向代工的厂家。
上海中芯国际上海宏力半导体上海华虹NEC 上海贝岭无锡华润华晶杭州士兰常州柏玛微电子17、什么叫多项目晶圆(MPW) ?MPW 英文全拼是什么?将多个使用相同工艺的集成电路设计放在同一晶圆片上流片,完成后每个设计可以得到数十片芯片样品Multi-Project-Wafer18、集成电路设计需要哪些知识范围?系统知识,电路知识,工具知识,工艺知识19、对于通信和信息学科,所包括的系统有哪些?程控电话系统,无线通信系统,光纤通信系统等;信息学科:有各种信息处理系统。
20、RFIC、MMIC 和M3IC 是何含义?射频电路微波单片集成电路毫米波单片集成电路21、著名的集成电路分析程序是什么?有哪些著名公司开发了集成电路设计工具?SPICE程序Cadence、Synopsis和Mentor Graphics等公司22、从事逻辑电路级设计和晶体管级电路设计需要掌握哪些工具?逻辑:掌握VHDL或Verilog HDl等硬件语言描述及相应的分析和综合工具晶体管:掌握SPICE 或类似的电路分析工具。
23、为了使得IC 设计成功率高,设计者应该掌握哪些主要工艺特征?从芯片外延和掩膜制作,光刻,材料淀积和刻蚀,杂质扩散或注入,到滑片封装的全过程。
24、SSI、MSI、LSI、VLSI、ULSI 的中文含义是什么?英文全拼是什么?SSI(small-scale integration)小规模集成电路;MSI(Middle-scale integration)中规模集成电路;LSI(large-scale integration)大规模集成电路;VLSI(very-large-scale integration)甚大规模集成电路ULSI(Ultra-large-scale integration)超大规模集成电路。
-------------------------------------------2------------------------------------------------1、电子系统特别是微电子系统应用的材料有哪几类?导体半导体绝缘体2、集成电路制造常用的半导体材料有哪些?硅、砷化镓、磷化铟3、为什么说半导体材料在集成电路制造中起着根本性的作用?集成电路通常制作在半导体衬底材料上,集成电路的基本元件是依据半导体特性构成。
4.半导体材料得到广泛应用的原因是什么?参杂、温度、光照都可以改变半导体导电能力,以及多种由半导体形成结构中,注入电流会发射光(发光二极管)5、Si、GaAs、InP 三种基本半导体材料中,电子迁移率最高的是哪种?最低的是哪种?GaAs Si6、在过去40 年中,基于硅材料的多种成熟工艺技术有哪些?双极性晶体管(BJT)、结型场效应管(J-FET)、P型场效应管(PMOS)、N型场效应管(NMOS)、互补型金属-氧化物-半导体场效应管(CMOS)和双极性管CMOS(BiCMOS)等7、硅基最先进的工艺线晶圆直径已达到多少?0.13umCMOS 工艺制成的CPU 运行速度已达多少?12英寸 2Ghz8、为什么市场上90%的IC 产品都是基于Si 工艺的?原料丰富、技术成熟、价格低9、与Si 材料相比,GaAs 具有哪些优点?1.GaAs中非平衡少子饱和漂移速率大约是Si的4倍,2.在GaAs中,电子和空穴可直接复合,而Si不行。
3. GaAs中价带与导带之间的禁带为1.43eV,大于Si的1.11eV10、GaAs 晶体管最高工作频率fT 可达多少?而最快的Si 晶体管能达到多少?150Ghz 几十GHz11、基于GaAs 的集成电路中有哪几种有源器件?MESFET、HEMT和HBT三种有源器件。
12、为什么说InP 适合做发光器件和OEIC?InP中电子与空穴的复合是直接进行的13、IC 系统中常用的几种绝缘材料是什么?SiO2、SiON、Si3N414、什么是欧姆接触和肖特基接触?在半导体表面制作金属层后,如果参杂浓度较高,隧道效应抵消势垒的影响形成欧姆接触:如果参杂浓度较低,金属和半导体结合面就形成肖特基接触。
15、多晶硅的特点?多晶硅是单质硅的一种形态、特性随结晶度与杂质原子而改变、应用广泛16、在MOS 及双极型器件中,多晶硅可用来做什么?栅极、源极与漏极(或双极器件的基区与发射区)的欧姆接触、基本连线、薄PN结的扩散源、高值电阻等17、什么是材料系统?由一些基本材料,如在Si, GaAs或InP制成的衬底上或衬底内,用其它物质再生成一层或几层材料。
18、半导体材料系统?是指不同质的几种半导体(GaAs与AlGaAs,Si与SiGe等)组成的层结构19、异质半导体材料的主要应用有哪些?制作异质结双极性晶体管HBT、高电子迁移率晶体管HEMT、高性能的LED及LD。
20、什么是半导体/绝缘体材料系统?半导体与绝缘体相结合的材料系统21、晶体和非晶体的区别?晶体具有一定几何外形如硅和锗,非晶体无固定形状如玻璃、橡胶22、什么是共价键结构?.最外层的价电子不仅受到自身原子核的作用,还要受到相邻原子核的作用,这样每个价电子就不局限于单个原子,可以转移到相邻的原子上去,这种价电子共有化的运动就形成了晶体中的共价键结构。
23、什么是本征半导体和杂质半导体?征半导体是一种纯净的、结构完整的半导体晶体。
在本征导体中参入微量的杂质,就形成了杂质半导体(N、P)24、本征半导体有何特点?电子浓度与空穴浓度相同,热力学零度没有自由电子,载流子少、导电性差、温度稳定性差25、杂质半导体中,多子和少子是如何形成的?在本征半导体中掺入少量的3价元素,如硼、铝或铟,有3个价电子,形成共价键时,缺少1个电子,产生1个空位。
空穴为多数载流子,电子为少数载流子。
在本征半导体中掺入少量的5价元素,如磷、砷或锑,有5个价电子,形成共价键时,多余1个电子。
电子为多数载流子,空穴为少数载流子。
26、什么是扩散运动?什么是漂移运动?扩散运动:由于PN结交界面两边的载流子浓度有很大的差别,载流子就要从浓度大的区域向浓度小的区域扩散。
漂移运动:进入空间电荷区的空穴在内建电场作用下向P区漂移,自由电子向N区漂移。
27、PN 结的主要特点是什么?单向导电性28、双极型三极管三个区有什么不同?发射区的掺杂浓度远远高于基区和集电区,基区做的很薄,集电结的面积大于发射结的面积。
29、双极型三极管有几种工作状态?每个状态PN 结偏置情况如何?发射结正偏集电结反偏时为放大工作状态、发射结正偏集电结也正偏时为饱和工作状态、发射结反偏集电结也反偏时截止工作状态、发射结反偏集电结正偏为反向工作状态。
30、在放大状态下,三极管内部载流子传输过程是怎样进行的?发射结的注入、基区中的输运与复合和集电区的收集31、为什么晶体管的反向工作状态一般不用,尤其是在集成电路中更是如此?由于晶体管的实际结构不对称,特别是在集成电路中,发射区嵌套在基区内,基区嵌套在集电区内,发射结比集电结小很多反向电流放大倍数βR比βF小很多32、MOS 管的核心结构是什么?导体、绝缘体与衬底的掺杂半导体这三层材料叠在一起构成33、根据形成导电沟道载流子类型的不同,MOS 管有几种类型?NMOS和PMOS34、简述PMOS 管的具体结构。
半导体部分的结构包含由两个P型硅的扩散区隔开的N型硅区域,这层型硅区域之上覆盖了由一个绝缘层和一个栅极的导电电极构成的夹层结构,两个P型硅的扩散区分别通过与金属导体的欧姆接触,形成源极和漏极。
35、简述MOS 管的导电沟道是如何形成的?N反型层与源漏两端的N型扩散层连通36、什么叫阈值电压?阈值电压是否可变?阈值电压为负时称为什么电压?引起沟道区产生强表面反型的最小栅电压,称为阈值电压V T 。
往往用离子注入技术改变沟道区的掺杂浓度,从而改变阈值电压。
夹断电压。
37、对NMOS 晶体管,注入何种杂质使阈值电压增加或降低?P型杂质增加、N型杂质降低。
38、根据阈值电压不同,常把MOS 器件分为几种?增强型和耗尽型39、在CMOS 电路里,MOS 管一般采用何种类型?增强型40、为什么说MOS 晶体管是一种电压控制器件?当栅源电压V GS等于开启电压V T时,器件开始导通,当源漏间加电压V DS且V GS=V T时,由于源漏电压和栅-衬底电压而分别产生的电场水平和垂直分量的作用,沿着沟道就出现了导电。
源漏电压(V DS>0)所产生的电场水平分量起着使电子沟道向漏极运动的作用。
随着源漏电压的增大,沿沟道电阻的压降会改变沟道的形状。
41、MOS 管的IDS 大小除与源漏电压和栅极电压有关外,还与哪些因素有关?源漏之间的距离、沟道宽度、开启电压、栅绝缘氧化层的厚度、栅绝缘层的介电常数、载流子的迁移率42、一个MOS 管的正常导电特性可分为几个区域?夹断、线性、饱和43、说明MOS 管“线性区”沟道及漏极电流特点。