微电子前沿复习(带答案)
微电子笔试有答案

微电子笔试(笔试和面试题)有答案(总37页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-第一部分:基础篇(该部分共有试题8题,为必答题,每位应聘者按自己对问题的理解去回答,尽可能多回答你所知道的内容。
若不清楚就写不清楚)。
1、我们公司的产品是集成电路,请描述一下你对集成电路的认识,列举一些与集成电路相关的内容(如讲清楚模拟、数字、双极型、CMOS、MCU、RISC、CISC、DSP、ASIC、FPGA等的概念)。
数字集成电路是将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的数字逻辑电路或系统。
模拟信号,是指幅度随时间连续变化的信号。
例如,人对着话筒讲话,话筒输出的音频电信号就是模拟信号,收音机、收录机、音响设备及电视机中接收、放大的音频信号、电视信号,也是模拟信号。
数字信号,是指在时间上和幅度上离散取值的信号,例如,电报电码信号,按一下电键,产生一个电信号,而产生的电信号是不连续的。
这种不连续的电信号,一般叫做电脉冲或脉冲信号,计算机中运行的信号是脉冲信号,但这些脉冲信号均代表着确切的数字,因而又叫做数字信号。
在电子技术中,通常又把模拟信号以外的非连续变化的信号,统称为数字信号。
FPGA是英文Field-Programmable Gate Array的缩写,即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、EPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。
它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
2、你认为你从事研发工作有哪些特点?3、基尔霍夫定理的内容是什么基尔霍夫电流定律:流入一个节点的电流总和等于流出节点的电流总和。
基尔霍夫电压定律:环路电压的总和为零。
<BR> 欧姆定律: 电阻两端的电压等于电阻阻值和流过电阻的电流的乘积。
4、描述你对集成电路设计流程的认识。
模拟集成电路设计的一般过程: 1.电路设计依据电路功能完成电路的设计。
微电子封装必备答案

微电子封装必备答案微电子封装答案微电子封装第一章绪论1、微电子封装技术的发展特点是什么?发展趋势怎样?(P8、9页)答:特点:(1)微电子封装向高密度和高I/O引脚数发展,引脚由四边引出向面阵排列发展。
(2)微电子封装向表面安装式封装发展,以适合表面安装技术。
(3)从陶瓷封装向塑料封装发展。
(4)从注重发展IC芯片向先发展后道封装再发展芯片转移。
发展趋势:(1)微电子封装具有的I/O引脚数将更多。
(2)微电子封装应具有更高的电性能和热性能。
(3)微电子封装将更轻、更薄、更小。
(4)微电子封装将更便于安装、使用和返修。
(5)微电子封装的可靠性会更高。
(6)微电子封装的性能价格比会更高,而成本却更低,达到物美价廉。
2、微电子封装可以分为哪三个层次(级别)?并简单说明其内容。
(P15~18页)答:(1)一级微电子封装技术把IC芯片封装起来,同时用芯片互连技术连接起来,成为电子元器件或组件。
(2)二级微电子封装技术这一级封装技术实际上是组装。
将上一级各种类型的电子元器件安装到基板上。
(3)三级微电子封装技术由二级组装的各个插板安装在一个更大的母板上构成,是一种立体组装技术。
3、微电子封装有哪些功能?(P19页)答:1、电源分配2、信号分配3、散热通道4、机械支撑5、环境保护4、芯片粘接方法分为哪几类?粘接的介质有何不同(成分)?。
(P12页)答:(1)Au-Si合金共熔法(共晶型) 成分:芯片背面淀积Au层,基板上也要有金属化层(一般为Au或Pd-Ag)。
(2)Pb-Sn合金片焊接法(点锡型) 成分:芯片背面用Au层或Ni 层均可,基板导体除Au、Pd-Ag外,也可用Cu(3)导电胶粘接法(点浆型) 成分:导电胶(含银而具有良好导热、导电性能的环氧树脂。
)(4)有机树脂基粘接法(点胶型) 成分:有机树脂基(低应力且要必须去除α粒子)5、简述共晶型芯片固晶机(粘片机)主要组成部分及其功能。
答:系统组成部分:1 机械传动系统2 运动控制系统3 图像识别(PR)系统4 气动/真空系统5 温控系统6、和共晶型相比,点浆型芯片固晶机(粘片机)在各组成部分及其功能的主要不同在哪里?答:名词解释:取晶、固晶、焊线、塑封、冲筋、点胶第二章芯片互连技术1、芯片互连的方法主要分为哪几类?各有什么特点?(P13页)答:(1)引线键合(WB)特点:焊接灵活方便,焊点强度高,通常能满足70um以上芯片悍区尺寸和节距的焊接需要。
微电子学概论复习题及答案(详细版)

微电子学概论复习题及答案(详细版)第一章绪论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?双极型PMOSMOS型单片集成电NMOS路CMOS按结构分类BiMOSBiMOS型BiCMOS厚膜混合集成电路混合集成电路薄膜混合集成电路SSIMSI集成电路LSI按规模分类VLSIULSIGSI组合逻辑电路数字电路时序逻辑电路线性电路按功能分类模拟电路非线性电路数字模拟混合电路按应用领域分类第二章集成电路设计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,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。
从层次和域表示分层分级设计思想域:行为域:集成电路的功能结构域:集成电路的逻辑和电路组成物理域:集成电路掩膜版的几何特性和物理特性的具体实现层次:系统级、算法级、寄存器传输级(也称RTL级)、逻辑级与电路级2.什么是集成电路设计?根据电路功能和性能的要求,在正确选择系统配置、电路形式、器件结构、工艺方案和设计规则的情况下,尽量减小芯片面积,降低设计成本,缩短设计周期,以保证全局优化,设计出满足要求的集成电路。
3.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4.模拟电路和数字电路设计各自的特点和流程A.数字电路:RTL级描述逻辑综合(Synopy,Ambit)逻辑网表逻辑模拟与验证,时序分析和优化难以综合的:人工设计后进行原理图输入,再进行逻辑模拟电路实现(包括满足电路性能要求的电路结构和元件参数):调用单元库完成;没有单元库支持:对各单元进行电路设计,通过电路模拟与分析,预测电路的直流、交流、瞬态等特性,之后再根据模拟结果反复修改器件参数,直到获得满意的结果。
由此可形成用户自己的单元库;单元库:一组单元电路的集合;经过优化设计、并通过设计规则检查和反复工艺验证,能正确反映所需的逻辑和电路功能以及性能,适合于工艺制备,可达到最大的成品率。
微电子技术前沿复习题(11道题)——201

郑建林2010031010011微电子技术学科前沿复习提纲20131.结合本课程所学知识说明:微电子器件物理的效应其实都犹如都江堰中的水--既可发洪水,也可养育川西平原,即所谓“水可载舟,亦可覆舟”。
闭锁效应:对于器件 (例如CMOS反向器) 或者集成电路而言,如果其中存在有p-n-p-n这种晶闸管结构,只要有某些不定因素的触发(例如在大电流脉冲干扰或输入脉冲干扰,特别是γ射线的瞬时辐照), 使得p-n-p-n结构出现正向导通时,即产生很大的电流,并且再也不能自己关断,而这时若电源能提供足够大的电流,从而就将引起器件失效。
利用闭锁效应可得到可控硅和高耐压ESD保护结构。
雪崩击穿:使得阻挡层中的载流子的数量雪崩式地增加,流过PN结的电流就急剧增大,对器件造成破坏性的损坏。
1971 年 Intel 首次推出了商业化的浮栅元件 FAMOS (Floating-Gate Avalanche-Injection MOS)。
它采用 p 型沟道的雪崩电子注入来实现编程。
载流子效应:此效应会导致器件的开启电压改变,引起衬底电流和栅电流,导致器件损坏。
利用MOSFET中的热载流子可以向栅氧化层注入的作用,能够制作出存储器。
再如,利用热载流子的碰撞电离效应,可以制造出雪崩二极管等器件。
2.说明热载流子效应在微电子器件中的危害,及其在EEPROM和Flash存储器中应用的原理。
对于半导体器件,当器件的特征尺寸很小时,即使在不很高的电压下,也可产生很强的电场,从而易于导致出现热载流子。
因此,在小尺寸器件以及大规模集成电路中,容易出现热载流子。
由于热载流子所造成的一些影响,就称为热载流子效应。
危害:在强电场的作用下,漏极附近的电子,具有足够的能量,可以穿越氧化层的势垒进入栅,进而改变了器件的开启电压。
热载流子效应会导致热电子向栅氧化层中发射,热电子效应引起衬底电流,热电子效应引起栅电流。
EEPROM 编程机制为 F-N 隧道效应,对一个足够薄的氧化层,在高场强作用下,将有一定数量的电子获得足够的能量,穿过二氧化硅的禁带进入到硅的导带。
微电子笔试(笔试和面试题)有答案

微电子笔试(笔试和面试题)有答案第一部分:基础篇(该部分共有试题8题,为必答题,每位应聘者按自己对问题的理解去回答,尽可能多回答你所知道的内容。
若不清楚就写不清楚)。
1、我们公司的产品是集成电路,请描述一下你对集成电路的认识,列举一些与集成电路相关的内容(如讲清楚模拟、数字、双极型、CMOS、MCU、RISC、CISC、DSP、ASIC、FPGA等的概念)。
数字集成电路是将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的数字逻辑电路或系统。
模拟信号,是指幅度随时间连续变化的信号。
例如,人对着话筒讲话,话筒输出的音频电信号就是模拟信号,收音机、收录机、音响设备及电视机中接收、放大的音频信号、电视信号,也是模拟信号。
数字信号,是指在时间上和幅度上离散取值的信号,例如,电报电码信号,按一下电键,产生一个电信号,而产生的电信号是不连续的。
这种不连续的电信号,一般叫做电脉冲或脉冲信号,计算机中运行的信号是脉冲信号,但这些脉冲信号均代表着确切的数字,因而又叫做数字信号。
在电子技术中,通常又把模拟信号以外的非连续变化的信号,统称为数字信号。
FPGA是英文Field-Programmable Gate Array的缩写,即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、EPLD 等可编程器件的基础上进一步发展的产物。
它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
2、你认为你从事研发工作有哪些特点?3、基尔霍夫定理的内容是什么?基尔霍夫电流定律:流入一个节点的电流总和等于流出节点的电流总和。
基尔霍夫电压定律:环路电压的总和为零。
欧姆定律: 电阻两端的电压等于电阻阻值和流过电阻的电流的乘积。
4、描述你对集成电路设计流程的认识。
模拟集成电路设计的一般过程:1.电路设计依据电路功能完成电路的设计。
2.前仿真电路功能的仿真,包括功耗,电流,电压,温度,压摆幅,输入输出特性等参数的仿真。
微电子技术基础知识单选题100道及答案解析

微电子技术基础知识单选题100道及答案解析1. 微电子技术的核心是()A. 集成电路B. 晶体管C. 电子管D. 激光技术答案:A解析:集成电路是微电子技术的核心。
2. 以下哪种材料常用于微电子器件的制造()A. 钢铁B. 塑料C. 硅D. 木材答案:C解析:硅是微电子器件制造中常用的半导体材料。
3. 微电子技术中,芯片制造工艺的精度通常用()来衡量。
A. 纳米B. 微米C. 毫米D. 厘米答案:A解析:芯片制造工艺精度通常用纳米来衡量。
4. 集成电路中,基本的逻辑门包括()A. 与门、或门、非门B. 加法门、减法门C. 乘法门、除法门D. 以上都不对答案:A解析:与门、或门、非门是集成电路中的基本逻辑门。
5. 微电子技术的发展使得计算机的体积越来越()A. 大B. 小C. 不变D. 随机答案:B解析:微电子技术进步使计算机体积逐渐变小。
6. 以下哪个不是微电子技术的应用领域()A. 航空航天B. 农业种植C. 通信D. 医疗答案:B解析:农业种植通常较少直接应用微电子技术。
7. 在微电子制造中,光刻技术的作用是()A. 刻蚀电路B. 沉积材料C. 图案转移D. 检测缺陷答案:C解析:光刻技术主要用于图案转移。
8. 微电子封装技术的主要目的是()A. 保护芯片B. 提高性能C. 便于连接D. 以上都是答案:D解析:微电子封装技术能保护芯片、提高性能并便于连接。
9. 摩尔定律指出,集成电路上可容纳的晶体管数目约每隔()翻一番。
A. 18 个月B. 2 年C. 5 年D. 10 年答案:A解析:摩尔定律表明约每隔18 个月集成电路上晶体管数目翻番。
10. 微电子技术中的掺杂工艺是为了改变半导体的()A. 电阻B. 电容C. 电导D. 电感答案:C解析:掺杂改变半导体的电导特性。
11. 以下哪种设备常用于微电子制造中的检测()A. 显微镜B. 示波器C. 扫描仪D. 电子显微镜答案:D解析:电子显微镜常用于微电子制造中的检测。
MEMS复习题(附参考答案)

08’MEMS复习题1.MEMS的概念,MEMS产品应用。
MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)是指微型化的器件或器件组合,把电子功能与机械的、光学的或其他的功能形结合的综合集成系统,采用微型结构(集微型传感器、微型执行器、信号处理和控制电路、接口电路、通信系统以及电源),使之能在极小的空间内达到智能化的功效。
MEMS 是Micro Electro Mechanincal System 的缩写,即微机电系统,专指外形轮廓尺寸在毫米级以下,构成它的机械零件和半导体元器件尺寸在微米至纳米级,可对声、光、热、磁、压力、运动等自然信息进行感知、识别、控制和处理的微型机电装置。
微机电系统(MEMS)主要特点在于:(1)体积小、精度高、质量轻;(2)性能稳定、可靠性高;(3)能耗低,灵敏度和工作效率高;(4)多功能及智能化;(5)可以实现低成本大批量生产。
民用:MEMS对航空、航天、兵器、水下、汽车、信息、环境、生物工程、医疗等领域的发展正在产生重大影响,将使许多工业产品发生质的变化和飞跃。
军用:精确化、轻量化、低能耗是武器装备的主要发展趋势,这些特点均需以微型化为基础。
微型化的单元部件广泛应用于飞行器的导航和制导系统、通信设备、大气数据计算机、发动机监测与控制、“智能蒙皮”结构和灵巧武器中。
由硅微机械振动陀螺和硅加速度计构成的MEMS惯性测量装置已用于近程导弹,并显著提高导弹的精确打击能力。
微型化技术在武器装备上的另一个重要发展是微小型武器,如微型飞行器、微小型水下无人潜水器、微小型机器人和微小型侦察传感器等。
具体应用:打印机喷嘴——用于打印机;微加速度计和角速度计——应用于汽车安全气囊;微加工压力传感器——用于进气管绝对压力传感器;由硅微振动陀螺和硅加速度计构成的MEMS惯性测量装置——用于军品中的近程导弹。
2.湿法刻蚀和干法刻蚀的概念,两者异同点以及在MEMS中的应用。
微电子器件 简答题 答案更正

微电子器件
期末考试复习题答案更正及补充
(简答题部分)
主?
答:当 V 比较小时,以 J r 为主; 当 V 比较大时,以 J d 为主。
E G 越大,则过渡电压值就越高。
补:7 、 什么是小注入条件?什么是大注入条件?写出小注入条件和大注入条件下的结定律,并讨论两种情况下中性区边界上载流子浓度随外加电压的变化规律。
大注入,就是注入到半导体中的非平衡少数载流子浓度接近或者超过原来的平衡多数载流子浓度时的一种情况。
改:14、提高基区掺杂浓度会对晶体管的各种特性,如 γ、α、β、
TE C 、EBO BV 、pt V 、A V 、bb r '等
产生什么影响?
改:16、①双极晶体管的理想的共发射极输出特性曲线图,并在图中标出饱和区与放大区的分界线,
②厄尔利效应③击穿现象的共发射极输出特性曲线图。
【重点题】
某突变结的雪崩击穿临界电场为 E C = 4.4 ×105 V/cm ,雪崩击穿电压为 220V ,试求发生击穿时
的耗尽区宽度 x dB 。
解:当 N A >> N D 时, J dn << J dp
降低
虚线代表 V BC = 0 ,或 V CE = V BE ,即放大区与饱和区的分界线。
在虚线右侧,V BC < 0 ,或 V CE >V BE ,为放大区;
在虚线左侧,V BC > 0 ,或 V CE < V BE ,为饱和区。
B dB
C 3B dB 5C 12
2222010cm 10μm 4.410V x E V x E -=⨯====⨯。
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微电子技术前沿复习提纲1.请给出下列英文缩写的英文全文,并译出中文:CPLD: Complex Programmable Logic Device复杂可编程逻辑器件FPGA: Field-Programmable Gate Array 现场可编程门阵列GAL:generic array logic 通用阵列逻辑LUT: Look-Up-Table 显示查找表IP: Intellectual Property 知识产权SoC: System on Chip 片上系统2.试述AGC BJT器件实现AGC特性的工作原理; 试说明为什么AGC BJT的工作频率范围受限?AGC 即自动增益控制(Automatic Gain Control)⏹ AGC BJT器件实现AGC特性的工作原理:当输入增加时,输出会同时增加,我们可利用双极型晶体管的大注入效应和大电流下的基区扩展--kirk效应,衰减增益,使放大系数降低,则达到了稳定输出的目的。
⏹工作频率范围受限原因:1) 、自动增益控制特性与频率特性是相矛盾,实现AGC需要基区展宽,而器件的工作频率与基区宽度的平方成反比,要实现大范围的自动增益控制,要求宽基区,使得工作频率范围受限。
2) 、实现AGC要求基区大注入,基区掺杂浓度低时,易于发生大注入效应,而基区掺杂浓度动愈低,器件高频噪声愈差,使得工作频率范围受限。
3.为什么双栅MOSFET具有良好的超高频(UHF)特性?双栅MOSFET结构如图:1) 、双栅MOS的端口Gl靠近源极,对应的基区宽度短,加高频信号,称信号栅,可以实现超高频。
G2靠近漏极,对应的基区宽度较宽,有良好的AGC性能,加固定偏置或AGC电压,作增益控制栅。
2) 、它通过第二个栅极G2交流接地, 可在第一个栅极G1和漏极D之间起到有效的静电屏蔽作用, 从而使得栅极与漏极之间的反馈电容(是Miller电容)大大减小,则提高了频率。
4.为什么硅栅、耐熔金属栅能实现源漏自对准,而铝栅不行?实现源漏自对准的目的是什么?在自对准工艺中先制作多晶硅栅,再用有源区版刻掉有源区上的氧化层,高温下以耐高温的多晶硅和下面的氧化层起掩蔽作用,对n 型杂质对有源区进行扩散(1000℃左右)。
而铝栅的熔点较低,在高温下对有源区进行扩散时铝会溶化,不能实现自对准工艺。
因为传统的铝栅工艺为保证栅区与源区或漏区的衔接,往往让栅区宽度比源和漏扩散区的间距要大一些,产生了较大的栅对源、漏的覆盖电容,使电路的开关速度降低。
实现源漏自对准的目的是减小栅对源和漏的覆盖电容,提高器件的速度。
5. 试用“深掏滩,低垒堰”的思想说明“在IC 中利用密勒效应来获得大电容”的发明的聪明之处。
IC 中利用密勒效应来获得大电容的目的是什么?聪明之处:化不利为有利IC 中利用密勒电容效应获得大电容的目的:① 采用较小的电容即可获得较大的电容,可以在IC 设计中避免大电容的制作,减小芯片面积,这种技术在IC 设计中具有重要的意义;② 通过控制电压或电流的放大倍数,可获得可控电容。
6. 试举4个以上例子说明:在模拟IC 或模拟电路中,电容通常所起的作用。
⏹ 在BJT 共射放大电路的设计中,常在串联发射集电阻Re 的同时并联大的旁路电容,从而在不影响电压放大倍数的情况下,提高输入电阻。
⏹ 振荡电路的设计中通过电阻和电容组成移相电路,使电路满足振荡的相位平衡条件。
⏹ 在运算放大器的设计中利用电容和电阻组成求和,积分等运算电路。
⏹ 整流电路的设计中利用电容的充放电效应设计滤波整流电路,将交流电变换成直流电。
7. 为什么说“BJT 的开启电压固定,MOS 的开启电压难于精确控制”?● 对于BJT ,阈值电压T V 是指输出电流C I 等于某一定值C T I (如1mA) 时的b e V 值, 而BJT 的掺杂浓度,结面积等能导致C I 发生明显变化的因素在器件做好以后几乎不变,对阈值电压的影响很小,所以BJT 的阈值电压可控性好,开启电压固定。
● MOS 管由于金属-半导体功函数差m s φ和Si-SiO2系统中电荷Q 的影响, 在Vgs = 0时半导体表面能带即已经发生了弯曲,需要外加一平带电压才能使表面附近的能带与体内拉平。
MOS 的阈值电压: ()()12T B FB FP S B FP S B1O X 2M S FP S B FP S O X 2222V V V K V V V V Q K V V V C φφφφφ=+++-++-=-++-++由于在工艺制备中栅氧化层的电荷,Si-SiO2系统中电荷Qf 等因素的影响,使得MOS 管的阈值电压可控性不好,开启电压难于精确控制。
8. 在相同工艺水平条件下,例如同为1um 工艺,BJT 与CMOS 相比较,BJT 的工作频率更高, 其原因是什么?由此, 能否说明“少子器件不一定比多子器件慢”?在1um 工艺下,基区宽度较宽,对CMOS 而言,寄身电容和栅电容较大,BJT 与CMOS 相比较,BJT 的工作频率更高。
9. 试说明ECL 电路速度快,但功耗大的原因。
ECL(Emitter Coupled Logic)电路,即射极耦合逻辑电路,是第一种电流型逻辑电路,属于非饱和型电路。
由于在正常的工作状态下,ECL 电路中的晶体管是工作在线性区或截止区,ECL 电路的逻辑摆幅较小(仅约0.8V ),当电路从一种状态过渡到另一种状态时,对寄生电容的充放电时间减小,使得ECL 电路的速度很快。
ECL 单元门的开关管对是轮流导通的,对整个电路来说是没有截止状态的,所以ECL 电路的功耗较大。
10. BJT 频率特性的提高受到什么因素限制?为什么HBT 可以解决此问题?BJT 频率的提高要求:1. 基区电阻b R 降低,基区掺杂b N 提高,导致放大倍数β下降。
2. 基区宽度b W 减小,使得基区穿通电压和厄利电压下降。
3. 发射结电容e C 降低,要求发射结掺杂e N 下降,导致放大倍数β下降。
HBT 中,发射区禁带宽度宽,在异质结中,由于基区带隙变窄,使得发射区与基区的导带距离缩小,发射区的电子从发射区的导带跃迁到基区的导带所需的能量更少,更有利于发射区电子的注入,使得注入效率高,放大倍数β较大。
即使基区掺杂浓度NB 比发射区杂质浓度NE 高得多,基区宽度较小,HBT 仍具有足够的电流放大倍数,以得到很高的截止频率(fT )。
11. 试画出npn BJT 、宽禁带发射区npn HBT 的能带图和窄禁带发射区npn HBT 的能带图。
1.均匀基区 NPN BJT 在平衡状态下的能带图2.宽禁带发射区npn HBT 的能带图对于宽禁带窄禁带发射区npn HBT 的能带图,发射结势垒较高,导致注入效率很低。
12. 为什么宽禁带发射区HBT 能够改善BJT 的噪音特性?在给定的电流增益,HBT 的基区掺杂浓度较高,可较小基区电阻,降低Johnson 噪声。
13. 由于宽禁带发射区HBT 具有良好噪音特性,它常被用作电子系统的前置放大。
试说明“前置放大级噪音特性决定了整个电子系统的噪音特性”。
噪声特性有噪声系数里衡量,噪声系数:对于级联放大器而言,由费里斯公示可知,总的噪声系数: 为了使接收机的总噪声系数小, 要求各级的噪声系数小,所以总噪声系数主要取决于最前面几级,前置放大级噪音特性决定了整个电子系统的噪音特性。
14. 什么叫BiCMOS ,它与CMOS 相比有何优缺点?BiCMOS (Bipolar CMOS )是CMOS 和双极器件同时集成在同一块芯片上的技术,其基本思想是以CMOS 器件为主要单元电路,而在要求驱动大电容负载之处加入双极器件或电路。
因此BiCMOS 电路既具有CMOS 电路高集成度、低功耗的优点,又获得了双极电路高速、强电流驱动能力的优势。
3201112121111n n F F F F F G G G G G G ----=++++I BiCMOS= (1+β)I CMOS15.什么叫IGBT它与功率MOS相比有何优缺点?IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管,是由BJT和MOS 组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR 的低导通压降两方面的优点。
IGBT:双极载流子,电压控制,电导调制,低的导通损耗,开关速度慢MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。
16.IGBT导通电阻小的器件物理本质是什么?IGBT 的结构与VDMOS 的结构很相似,区别只是IGBT用p + 衬底替代了VDMOS 的n + 衬底,从而引入了pn 结注入机制。
在正向工作条件下,注入少子时,高阻厚外延的n - 区产生电导调制效应,降低了外延层的电阻率,从而减少了器件的导通电阻。
17.试画出IGBT和BiCMOS倒相器的等效电路图,并对IGBT和BiCMOS的工作原理作比较分析。
IGBT在正向工作条件下,注入少子时,高阻厚外延的n - 区产生电导调制效应,降低了外延层的电阻率,从而减少了器件的导通电阻。
18.试说明闭锁效应在CMOS、BiCMOS、IGBT中的危害和在可控硅中的好处。
在CMOS、BiCMOS、IGBT中,如果其中存在有p-n-p-n这种晶闸管结构,只要有某些不定因素的触发(例如在大电流脉冲干扰或输入脉冲干扰,特别是γ射线的瞬时辐照), 使得p-n-p-n结构出现正向导通时,即产生很大的电流,并且再也不能自己关断,而这时若电源能提供足够大的电流,从而就将引起器件失效。
在可控硅中,利用可控硅导通时,发生闭锁,产生强烈的BJT基区电导调制效应,从而使得其正向导通电阻极小。
19.试说明热载流子效应在微电子器件中的危害,及其在EEPROM和Flash存储器中应用的原理。
对于半导体器件,当器件的特征尺寸很小时,即使在不很高的电压下,也可产生很强的电场,从而易于导致出现热载流子。
因此,在小尺寸器件以及大规模集成电路中,容易出现热载流子。
由于热载流子所造成的一些影响,就称为热载流子效应。
危害:在强电场的作用下,漏极附近的电子,具有足够的能量,可以穿越氧化层的势垒进入栅,进而改变了器件的开启电压。
热载流子效应会导致热电子向栅氧化层中发射,热电子效应引起衬底电流,热电子效应引起栅电流。
EEPROM 编程机制为F-N 隧道效应,对一个足够薄的氧化层,在高场强作用下,将有一定数量的电子获得足够的能量,穿过二氧化硅的禁带进入到硅的导带。
到达导带后,电子可自由地向正极(衬底)移动。
FLASH是基于电荷存储原理来存储数据,当控制栅加足够高的电压,使沟道中运动的电子加速,这些高能电了中的一部份从源端在漏电压作用下到达漏端经碰撞散射,将获得足够的能量从漏区穿过栅氧化层注入到浮栅实现数据的存储。