《半导体集成电路》试题2
《半导体集成电路》考试题(卷)目与参考答案解析8

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。
半导体集成电路习题及答案

第1章 集成电路的基本制造工艺1.6 一般TTL 集成电路与集成运算放大器电路在选择外延层电阻率上有何区别?为什么? 答:集成运算放大器电路的外延层电阻率比一般TTL 集成电路的外延层电阻率高。
第2章 集成电路中的晶体管及其寄生效应 复 习 思 考 题2.2 利用截锥体电阻公式,计算TTL “与非”门输出管的CS r 2.2所示。
提示:先求截锥体的高度up BL epi m c jc epi T x x T T -----= 然后利用公式: ba ab WL Tr c -∙=/ln 1ρ ,212∙∙=--BL C E BL S C W L R r ba ab WLTr c -∙=/ln 3ρ 321C C C CS r r r r ++=注意:在计算W 、L 时, 应考虑横向扩散。
2.3 伴随一个横向PNP 器件产生两个寄生的PNP 晶体管,试问当横向PNP 器件在4种可能的偏置情况下,哪一种偏置会使得寄生晶体管的影响最大?答:当横向PNP 管处于饱和状态时,会使得寄生晶体管的影响最大。
2.8 试设计一个单基极、单发射极和单集电极的输出晶体管,要求其在20mA 的电流负载下 ,OL V ≤0.4V ,请在坐标纸上放大500倍画出其版图。
给出设计条件如下: 答: 解题思路⑴由0I 、α求有效发射区周长Eeff L ;⑵由设计条件画图①先画发射区引线孔;②由孔四边各距A D 画出发射区扩散孔; ③由A D 先画出基区扩散孔的三边; ④由B E D -画出基区引线孔; ⑤由A D 画出基区扩散孔的另一边;⑥由A D 先画出外延岛的三边; ⑦由C B D -画出集电极接触孔; ⑧由A D 画出外延岛的另一边; ⑨由I d 画出隔离槽的四周;⑩验证所画晶体管的CS r 是否满足V V O L 4.0≤的条件,若不满足,则要对所作的图进行修正,直至满足V V O L 4.0≤的条件。
(CS C O L r I V V 00ES += 及己知V V C 05.00ES =)第3章 集成电路中的无源元件 复 习 思 考 题3.3 设计一个4k Ω的基区扩散电阻及其版图。
集成电路试题库

半导体集成电路典型试题绪论1、什么叫半导体集成电路?【答案:】通过一系列的加工工艺,将晶体管,二极管等有源器件和电阻,电容等无源元件,按一定电路互连。
集成在一块半导体基片上。
封装在一个外壳内,执行特定的电路或系统功能。
2、按照半导体集成电路的集成度来分,分为哪些类型,请同时写岀它们对应的英文缩写【答案:】小规模集成电路(SSI),中规模集成电路(MSI ),大规模集成电路(VSI),超大规模集成电路(VLSI ),特大规模集成电路(ULSI ),巨大规模集成电路(GSI)3、按照器件类型分,半导体集成电路分为哪几类?【答案:】双极型(BJT)集成电路,单极型(MOS)集成电路,Bi-CMOS型集成电路。
4、按电路功能或信号类型分,半导体集成电路分为哪几类?【答案:】数字集成电路,模拟集成电路,数模混合集成电路。
5、什么是特征尺寸?它对集成电路工艺有何影响?【答案:】集成电路中半导体器件的最小尺寸如MOSFET的最小沟道长度。
是衡量集成电路加工和设计水平的重要标志。
它的减小使得芯片集成度的直接提高。
6、名词解释:集成度、wafer size、die size、摩尔定律?【答案:】集成蔭--牛芯片上容帥的晶体莒的数目*辭畑:指包含我千上百于芯片的大圆硅片的玄径丄竝S1S4 :指段有封装的单个集成唱路“摩尔定律:集成电路的芯片的集咸度三年毎三年提四倍而加工尺寸缩屮远除分析下面的电路,指出它完成的逻辑功能,说明它和一般动态组合逻辑电路的不同,分析它的工作原7、理。
【答案:1T 二 CLJj 吗 MjkA —ir —该电路可以完成 NAND 逻辑。
与一般动态组合逻辑电路相比,它增加了一个MOS 管M kp ,它可以解决一般动态组合逻辑电路存在的电荷分配的问题。
对于一般的动态组合逻辑电路,在评估阶段, A= “ H B= “ L ”荷被OUT 处和A 处的电荷分配,整体的阈值下降,可能导致OUT 的输出错误。
半导体集成电路考试题目及参考答案解读

第一部分考试试题第0章绪论什么叫半导体集成电路? 1.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? 2.按照器件类型分,半导体集成电路分为哪几类? 3.按电路功能或信号类型分,半导体集成电路分为哪几类? 4.什么是特征尺寸?它对集成电路工艺有何影响? 5.名词解释:集成度、、、摩尔定律?wafer size6.die size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?简述硅栅阱的光刻步骤? 4.CMOSp以阱工艺为基础的的有哪些不足?pBiCMOSCMOS5.以阱工艺为基础的的有哪些优缺点?并请提出改进方法。
NBiCMOS6.CMOS7. 请画出NPN晶体管的版图,并且标注各层掺杂区域类型。
请画出反相器的版图,并标注各层掺杂类型和输入输出端子。
8.CMOS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5V,该电阻上的压降为设计此电阻。
/c20W㎡,电路4章TTL第名词解释1.1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。
《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。
《半导体集成电路》考试题目及参考答案(DOC)

《半导体集成电路》考试题目及参考答案(DOC)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。
4. 两管与非门有哪些缺点,四管及五管与非门的结构相对于两管与非门在那些地方做了改善,并分析改善部分是如何工作的。
四管和五管与非门对静态和动态有那些方面的改进。
5. 相对于五管与非门六管与非门的结构在那些部分作了改善,分析改进部分是如何工作的。
6. 画出四管和六管单元与非门传输特性曲线。
并说明为什么有源泄放回路改善了传输特性的矩形性。
7. 四管与非门中,如果高电平过低,低电平过高,分析其原因,如与改善方法,请说出你的想法。
8. 为什么TTL与非门不能直接并联?9. OC门在结构上作了什么改进,它为什么不会出现TTL与非门并联的问题。
第5章MOS反相器1. 请给出NMOS晶体管的阈值电压公式,并解释各项的物理含义及其对阈值大小的影响(即各项在不同情况下是提高阈值还是降低阈值)。
2. 什么是器件的亚阈值特性,对器件有什么影响?3. MOS晶体管的短沟道效应是指什么,其对晶体管有什么影响?4. 请以PMOS晶体管为例解释什么是衬偏效应,并解释其对PMOS晶体管阈值电压和漏源电流的影响。
5. 什么是沟道长度调制效应,对器件有什么影响?6. 为什么MOS晶体管会存在饱和区和非饱和区之分(不考虑沟道调制效应)?7.请画出晶体管的D DS特性曲线,指出饱和区和I V非饱和区的工作条件及各自的电流方程(忽略沟道长度调制效应和短沟道效应)。
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集成在一块半导体基片上。
封装在一个外壳内,执行特定的电路或系统功能。
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【答案:】小规模集成电路(SSI),中规模集成电路(MSI),大规模集成电路(VSI),超大规模集成电路(VLSI),特大规模集成电路(ULSI),巨大规模集成电路(GSI)3、按照器件类型分,半导体集成电路分为哪几类?【答案:】双极型(BJT)集成电路,单极型(MOS)集成电路,Bi-CMOS型集成电路。
4、按电路功能或信号类型分,半导体集成电路分为哪几类?【答案:】数字集成电路,模拟集成电路,数模混合集成电路。
5、什么是特征尺寸它对集成电路工艺有何影响【答案:】集成电路中半导体器件的最小尺寸如MOSFET的最小沟道长度。
是衡量集成电路加工和设计水平的重要标志。
它的减小使得芯片集成度的直接提高。
6、名词解释:集成度、wafer size、die size、摩尔定律?【答案:】7、分析下面的电路,指出它完成的逻辑功能,说明它和一般动态组合逻辑电路的不同,分析它的工作原理。
【答案:】该电路可以完成NAND逻辑。
与一般动态组合逻辑电路相比,它增加了一个MOS管M kp,它可以解决一般动态组合逻辑电路存在的电荷分配的问题。
对于一般的动态组合逻辑电路,在评估阶段,A=“H” B=“L”, 电荷被OUT处和A处的电荷分配,整体的阈值下降,可能导致OUT的输出错误。
该电路增加了一个MOS管M kp,在预充电阶段,M kp导通,对C点充电到V dd。
在评估阶段,M kp截至,不影响电路的正常输出。
8、延迟时间【答案:】时钟沿与输出端之间的延迟第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【答案:】减小集电极串联电阻,减小寄生PNP管的影响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【答案:】电阻率过大将增大集电极串联电阻,扩大饱和压降,若过小耐压低,结电容增大,且外延时下推大3、简单叙述一下pn结隔离的NPN晶体管的光刻步骤【答案:】第一次光刻:N+隐埋层扩散孔光刻第二次光刻:P隔离扩散孔光刻第三次光刻:P型基区扩散孔光刻第四次光刻:N+发射区扩散孔光刻第五次光刻:引线孔光刻第六次光刻:反刻铝4、简述硅栅p阱CMOS的光刻步骤【答案:】P阱光刻,光刻有源区,光刻多晶硅,P+区光刻,N+区光刻,光刻接触孔,光刻铝线5、以p阱CMOS工艺为基础的BiCMOS的有哪些不足【答案:】NPN晶体管电流增益小,集电极串联电阻大,NPN管的C极只能接固定电位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【答案:】首先NPN具有较薄的基区,提高了其性能:N阱使得NPN管C极与衬底断开,可根据电路需要接任意电位。
半导体集成电路复习题及答案

第8章动态逻辑电路填空题对于一般的动态逻辑电路,逻辑部分由输出低电平的网组成,输出信号与电源之间插入了栅控制1、极为时钟信号的 ,逻辑网与地之间插入了栅控制极为时钟信号的。
【答案:NMOS, PMOS, NOMS】对于一个级联的多米诺逻辑电路,在评估阶段:对PDN网只允许有跳变,对 PUN网只允许有跳变,2、PDN与PDN相连或PUN与PUN相连时中间应接入。
【答案:】解答题从逻辑功能,电路规模,速度3方面分析下面2电路的相同点和不同点。
从而说明CMOS动态组合逻辑1、电路的特点。
【答案:】图A是CMOS静态逻辑电路。
图B是CMOS动态逻辑电路。
2电路完成的均是NAND的逻辑功能。
图B的逻辑部分电路使用了2个MOS管,图A使用了4个MOS管,由此可以看出动态组合逻辑电路的规模为静态电路的一半。
图B的逻辑功能部分全部使用NMOS管,图A即使用NMOS也使用PMOS,由于NMOS的速度高于PMOS,说明动态组合逻辑电路的速度高于静态电路。
2、分析下面的电路,指出它完成的逻辑功能,说明它和一般动态组合逻辑电路的不同,说明其特点。
【答案:】该电路可以完成OUT=AB的与逻辑。
与一般动态组合逻辑电路相比,它增加了一个MOS管M kp,这个MOS 管起到了电荷保持电路的作用,解决了一般动态组合逻辑电路存在的电荷泄漏的问题。
3、分析下列电路的工作原理,画出输出端OUT的波形。
【答案:】答案:4、结合下面电路,说明动态组合逻辑电路的工作原理。
【答案:】动态组合逻辑电路由输出信号与电源之间插入的时钟信号PMOS,NMOS逻辑网和逻辑网与地之间插入的时钟信号NMOS组成。
当时钟信号为低电平时,PMOS导通,OUT被拉置高电平。
此时电路处于预充电阶段。
当时钟信号为低电平时,PMOS截至,电路与V DD的直接通路被切断。
这时NOMS导通,当逻辑网处于特定逻辑时,电路输出OUT被接到地,输出低电平。
否则,输出OUT仍保持原状态高电平不变。
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第一部分考试试题
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。
4. 两管与非门有哪些缺点,四管及五管与非门的结构相对于两管与非门在那些地方做了改善,并分析改善部分是如何工作的。
四管和五管与非门对静态和动态有那些方面的改进。
5. 相对于五管与非门六管与非门的结构在那些部分作了改善,分析改进部分是如何工作的。
6. 画出四管和六管单元与非门传输特性曲线。
并说明为什么有源泄放回路改善了传输特性的矩形性。
7. 四管与非门中,如果高电平过低,低电平过高,分析其原因,如与改善方法,请说出你的想法。
8. 为什么TTL与非门不能直接并联?
9. OC门在结构上作了什么改进,它为什么不会出现TTL与非门并联的问题。
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