微电子技术导论考试提纲

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微电子学导论复习提纲

微电子学导论复习提纲

集成电路工艺小结
后工序
划片 封装 测试 老化 筛选
集成电路工艺小结
辅助工序
超净厂房技术 超纯水、高纯气体制备技术 光刻掩膜版制备技术 材料准备技术
第五章 主要内容
IC设计特点及设计信息描述
典型设计流程 几种集成电路设计方法的基本概念以及相互比较
集成电路设计的CAD系统
系统描述及模拟 综合 逻辑模拟 电路模拟 时序分析 版图设计的CAD工具 计算机辅助测试技术 器件模拟和工艺模拟
第三章
半导体集成电路的基本概念:集成度、优值、 特征尺寸等等,以及术语(芯片、硅片) 双极集成电路基础 MOS集成电路基础 CMOS集成电路,比如CMOS反相器
第四章
集成电路的制造过程 各种工艺的概念、原理等 光刻、氧化、扩散、离子注入
前工序
图形转换技术:主要包括光刻、 刻蚀等技术 薄膜制备技术:主要包括外延、 氧化、化学气相淀积、物理气相 淀积(如溅射、蒸发) 等 掺杂技术:主要包括扩散和离子 注入等技术
微电子技术发展的 规律及趋势
基本规律 摩尔定律 按比例缩小定律 微电子技术的三个发展方向 SOC的一些基本概念
作业比较重要
复习提纲
Dr.Xiao
1、考核类别:考试 2、考核形式:闭卷 3、成绩评定: 考试成绩占70%,平时成绩(包括作 业、课堂练习)占30%
考试题型
填空题(30%) 简答题(50%) 程序阅读题(20%)
基本概念
绪论
微电子、集成电路、集成度
微电子的战略地位
对人类社会的巨大作用
集成电路的几种主要分类方法
按器件类பைடு நூலகம் 按规模
一些英文缩写词
IC、VLSI、ULSI等

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)

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。

微电子学概论复习文档

微电子学概论复习文档

微电子学概论复习文档一、微电子学概述1.定义:微电子学是研究微米尺寸电子元器件(如晶体管、集成电路等)的科学。

2.特点:尺寸小、功能集成、速度快、功耗低。

3.应用领域:计算机、通信、医疗、汽车、工业控制等。

二、基本概念1.晶体管:是微电子学的基本元件,分为NPN型和PNP型。

2.集成电路:是晶体管和其他电子元件的组合,包括集成电路芯片和集成电路模块。

3.可编程逻辑器件(PLD):是一种可以编程的数字逻辑电路,如可编程门阵列(PAL)和可编程逻辑阵列(PLA)等。

三、微电子器件1.MOSFET晶体管:结构简单,使用广泛,适用于各种应用场合。

2.双极型晶体管:用于放大和开关电路。

3.发光二极管(LED):将电能转化为光能的器件。

4.激光二极管:用于激光器、光纤通信等领域。

5.硅基混合集成电路:将硅MOSFET和双极型晶体管结合使用,提高集成度和性能。

四、半导体材料与器件1.硅材料:常用的半导体材料,具有良好的电子和热导性能。

2.砷化镓材料:适用于高频器件,具有较好的导电性能。

3.砷化铝材料:适用于光电子器件,具有良好的光电转换性能。

五、集成电路制造工艺1.可重复制造技术:使用模版制造集成电路。

2.硅工艺:将器件制作在硅基底上。

3.制作流程:薄膜沉积、光刻、蚀刻、扩散等。

六、集成电路设计与布局1.电路设计:根据电路功能和性能要求设计电路。

2.电路布局:将电路元件放置在集成电路芯片上的过程。

3.电路布线:将芯片内的电路元件连接起来的过程。

七、集成电路测试与封装1.电气测试:测试集成电路的功能和性能。

2.封装:将芯片封装在注塑封装或球栅阵列封装中,提供对外连接。

八、微电子器件的未来发展1.器件尺寸的进一步缩小。

2.功耗的进一步减少。

3.通信和计算速度的进一步提高。

4.新材料的应用和新器件的研发。

以上是关于微电子学概论的复习笔记,希望对你的复习有所帮助。

通过对这些知识点的复习,你可以对微电子学的基本原理和应用有一个全面的了解,为进一步深入学习微电子学打下坚实的基础。

西安电子科技大学《微电子技术概论》大纲 -

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《微电子技术概论》复习大纲
1.考试的总体要求,包含考试范围、要点以及各部分所占比例。

总体要求:
本课程以硅集成电路为中心,要求全面掌握有关微电子的专业
基础知识,重点是集成器件物理基础、集成电路制造工艺、集
成电路设计和微电子系统设计的基本方法。

考试范围、要点以及各部分所占比例:
一、概 论(5分)
微电子技术的发展历程、集成电路的分类、设计和制造特点
二、集成器件物理基础(35分)
半导体的特点、共价键模型和能带模型、半导体中的载流子
和电流、半导体基本方程;
PN结和晶体二极管、双极型晶体管、MOS场效应晶体管等
集成器件的工作原理、电特性、模型和基本模型参数;
三、集成电路制造工艺(15分)
硅平面工艺的概念、氧化工艺、扩散和离子注入掺杂技术、
光刻、制版、外延、金属化、引线封装、隔离技术、绝缘物
上硅(SOI)技术、典型双极和CMOS集成电路工艺流程
四、集成电路设计(25分)
集成电路中的无源与有源元件以及互连线、双极集成器件和
电路版图设计、MOS集成器件和电路版图设计、双极和
MOS集成电路比较。

五、微电子系统设计(20分)
双极数字电路单元电路设计、MOS数字电路单元电路设计、
半导体存储器电路、专用集成电路(ASIC)设计方法。

2.考试的形式与试卷结构:
试卷分值:100分
考试时间:120分钟
答题方式:闭卷、笔试
题型结构:填空题、名词解释、问答题、电路分析题、
版图设计题
3.参考书目:
9111 微电子技术概论,参考书《微电子概论》郝跃等著高等教育出版社2003
注:复试笔试:(总分:100分)。

微电子概论复习资料

微电子概论复习资料

微电子概论复习资料微电子概论复习资料微电子是现代科技的重要组成部分,它涉及到集成电路、半导体器件、电子设备等方面的知识。

作为一门复杂而又广泛的学科,微电子的学习需要掌握一定的基础知识和技能。

本文将从微电子的发展历程、基本概念、主要应用领域以及未来发展趋势等方面进行探讨和复习。

一、微电子的发展历程微电子的发展可以追溯到20世纪50年代,当时人们开始研究和开发集成电路。

随着技术的不断进步,集成电路的规模越来越小,功能越来越强大。

在60年代,人们成功地制造出了第一颗微处理器,这标志着微电子技术的重大突破。

从此以后,微电子技术得到了广泛的应用,电子产品也进入了一个崭新的时代。

二、微电子的基本概念1. 半导体器件:半导体器件是微电子技术的核心,它是指利用半导体材料制造的各种电子器件,如二极管、晶体管、场效应管等。

这些器件具有高速、低功耗、小尺寸等优点,广泛应用于计算机、通信、消费电子等领域。

2. 集成电路:集成电路是将大量的电子器件集成在一块半导体芯片上的电路。

它可以实现多种功能,如存储、处理、控制等。

集成电路的发展推动了电子产品的小型化、高性能化和低成本化。

3. 微处理器:微处理器是一种集成电路,它是计算机的核心部件,负责数据的处理和控制。

微处理器的性能和功能的提升,推动了计算机技术的快速发展。

三、微电子的主要应用领域微电子技术在各个领域都有广泛的应用,下面列举几个主要的应用领域。

1. 通信领域:微电子技术在通信领域的应用非常广泛,如手机、通信基站、光纤通信等。

微电子技术的发展使得通信设备变得小型化、高性能化,提高了通信的效率和质量。

2. 消费电子领域:微电子技术在消费电子领域的应用非常丰富,如电视、音响、相机、游戏机等。

微电子技术的发展使得消费电子产品更加智能化、功能丰富化。

3. 汽车电子领域:随着汽车的智能化和电气化,微电子技术在汽车电子领域的应用越来越广泛。

微电子技术的发展使得汽车具备了更多的功能和安全性,如智能驾驶、车联网等。

微电子

微电子

微电子学基础考试提纲一、概念1、集成电路芯片通过一系列特定的加工工艺,将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件,按照一定的电路互连,“集成”在一块半导体单晶片(如硅或砷化镓)上,封装在一个外壳内,执行特定电路或系统功能的电路。

2、ASIC•专用集成电路(ASIC:Application-Specific Integrated Circuit)(相对通用电路而言)•针对某一应用或某一客户的特殊要求设计的集成电路•批量小、单片功能强:降低设计开发费用3、扩散技术✓替位式扩散:杂质离子占据硅原子的位置:•Ⅲ、Ⅴ族元素•一般要在很高的温度(950~1280℃)下进行•磷、硼、砷等在二氧化硅层中的扩散系数均远小于在硅中的扩散系数,可以利用氧化层作为杂质扩散的掩蔽层✓间隙式扩散:杂质离子位于晶格间隙:•Na、K、Fe、Cu、Au 等元素•扩散系数要比替位式扩散大6~7个数量级4、离子注入•离子注入:将具有很高能量的杂质离子射入半导体衬底中的掺杂技术,掺杂深度由注入杂质离子的能量和质量决定,掺杂浓度由注入杂质离子的数目(剂量)决定•掺杂的均匀性好•温度低:小于600℃•可以精确控制杂质分布•可以注入各种各样的元素•横向扩展比扩散要小得多。

•可以对化合物半导体进行掺杂5、外延技术单晶硅的化学汽相淀积(外延):一般地,将在单晶衬底上生长单晶材料的工艺叫做外延,生长有外延层的晶体片叫做外延片外延生长的方法:气相外延:表面进行化学反应生成单晶硅。

液相外延:由液相直接在衬底表面生长外延层。

分子束外延:在超真空条件下,由一种原子或分子束蒸发到衬底表面上形成外延层。

6、迁移率迁移率 :单位电场作用下载流子获得的平均速度,其大小反映了载流子在电场作用下输运能力。

7、集成电路的集成度•集成度:每块集成电路芯片中包含的元器件数目8、全定制设计风格•全定制:对实现过程实施约束最少的一种方式,只需要遵循基本的几何设计规则,如线宽、线间距、覆盖、露头等。

微电子工艺复习提纲

微电子工艺复习提纲

微电子工艺复习提纲1集成电路的制作可以分成三个阶段:①硅晶圆片的制作;②集成电路的制作;③集成电路的封装。

2集成电路发展史:生长法,合金法,扩散法4评价发展水平:最小线宽,硅晶圆片直径,DRAM容量5金刚石结构特点:共价四面体,内部存在着相当大的“空隙”6面心立方晶体结构是立方密堆积,(111)面是密排面。

7金刚石结构可有两套面心立方结构套购而成,面心立方晶格又称为立方密排晶格。

8双层密排面的特点:在晶面内原子结合力强,晶面与晶面之间距离较大,结合薄弱。

两个双层面间,间距很大,而且共价键稀少,平均两个原子才有一个共价键,致使双层密排面之间结合脆弱9金刚石晶格晶面的性质:由于{111}双层密排面本身结合牢固,而双层密排面之间相互结合脆弱,在外力作用下,晶体很容易沿着{111}晶面劈裂。

由{111}双层密排面结合牢固,化学腐蚀就比较困难和缓慢,所以腐蚀后容易暴露在表面上。

因{111}双层密排面之间距离很大,结合弱,晶格缺陷容易在这里形成和扩展。

{111}双层密排面结合牢固,表明这样的晶面能量低。

由于这个原因,在晶体生长中有一种使晶体表面为{111}晶面的趋势。

10肖特基缺陷:如果一个晶格正常位置上的原子跑到表面,在体内产生一个晶格空位,称肖特基缺陷。

11弗伦克尔缺陷:如果一个晶格原子进入间隙,并产生一个空位,间隙原子和空位是同时产生的,这种缺陷为弗伦克尔缺陷。

12堆垛层错:在密堆积的晶体结构中,由于堆积次序发生错乱13固溶体:当把一种元素B(溶质)引入到另一种元素A(溶剂)的晶体中时,在达到一定浓度之前,不会有新相产生,而仍保持原来晶体A的晶体结构,这样的晶体称为固溶体。

14固溶度:在一定温度和平衡态下,元素B能够溶解到晶体A内的最大浓度,称为这种杂质在晶体中的最大溶解度15固溶体分类:替位式固溶体,间隙式固溶体16某种元素能否作为扩散杂质的一个重要标准:看这种杂质的最大固溶度是否大于所要求的表面浓度,如果表面浓度大于杂质的最大固溶度,那么选用这种杂质就无法获得所希望的分布。

微电子学概论复习提要

微电子学概论复习提要

1、基本概念微电子:微电子技术是随着集成电路,尤其是超大型规模集成电路而发展起来的一门新的技术。

微电子技术包括系统电路设计、器件物理、工艺技术、材料制备、自动测试以及封装、组装等一系列专门的技术,微电子技术是微电子学中的各项工艺技术的总和微电子学是研究在固体(主要是半导体)材料上构成的微小型化电路、电路及微电子系统的电子学分支。

P13集成电路:通过一系列特定的加工工艺,将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件,按照一定的电路互连,“集成”在一块半导体单晶片(如硅或砷化镓)上,封装在一个外壳内,执行特定电路或系统功能集成度:集成电路的集成度是指单块芯片上所容纳的元件数目。

集成度越高,所容纳的元件数目越多。

2、微电子的战略地位(对人类社会的巨大作用)(P2画红线)集成电路(IC)产值的增长率(R IC)高于电子工业产值的增长率(R EI),电子工业产值的增长率又高于GDP的增长率(R GDP)。

一般有一个近似的关系:R IC≈1.5~2R EI R EI≈3R GDP微电子对信息社会的重要性:INTERNET基础设施各种各样的网络:电缆、光纤(光电子)、无线...…路由和交换技术:路由器、交换机、防火墙、网关...…终端设备:PC、NetPC、WebTV ...…网络基础软件:TCP/IP、DNS、LDAP、DCE ...…INTERNET服务信息服务: 极其大量的各种信息交易服务: 高可靠、高保密...…计算服务: “网络就是计算机!”, “计算机成了网络的外部设备!”当前,微电子产业的发展规模和科学技术水平已成为衡量一个国家综合实力的重要标志。

3、集成电路的几种主要分类方法(1)按器件类型:双极集成电路:主要由双极晶体管构成(NPN型双极集成电路、PNP型双极集成电路)金属-氧化物-半导体(MOS)集成电路:主要由MOS晶体管(单极晶体管)构成(NMOS、PMOS、CMOS(互补MOS))双极-MOS(BiMOS)集成电路:同时包括双极和MOS晶体管的集成电路为BiMOS集成电路,综合了双极和MOS器件两者的优点,但制作工艺复杂(2)按规模:小规模集成电路(Small Scale IC,SSI)、中规模集成电路(Medium Scale IC,MSI)、大规模集成电路(Large Scale IC,LSI)、超大规模集成电路(Very Large Scale IC,VLSI)、特大规模集成电路(Ultra Large Scale IC,ULSI)、巨大规模集成电路(Gigantic Scale IC,GSI)(3)按结构形式的分类:单片集成电路、混合集成电路:厚膜集成电路、薄膜集成电路(4)按电路功能分类:数字集成电路(Digital IC):它是指处理数字信号的集成电路,即采用二进制方式进行数字计算和逻辑函数运算的一类集成电路模拟集成电路(Analog IC):它是指处理模拟信号(连续变化的信号)的集成电路线性集成电路:又叫做放大集成电路,如运算放大器、电压比较器、跟随器等非线性集成电路:如振荡器、定时器等电路数模混合集成电路(Digital - Analog IC) :例如数模(D/A)转换器和模数(A/D)转换器等4、一些英文缩写词:IC、VLSI、ULSI等微电子的特点:P131、半导体、N型半导体、P型半导体、本征半导体、非本征半导体半导体:材料的电阻率界于金属与绝缘材料之间的材料。

微电子概论复习-hsq-纯手打,勿外传(1)

微电子概论复习-hsq-纯手打,勿外传(1)

填空题1、目前集成电路的最主要材料是硅、锗硅、砷化镓、碳化硅、(磷化铟)。

2、模拟集成电路一般可以分为线性电路和非线性集成电路。

3、集成电路的集成度、集成电路的功耗延迟积、特征尺寸是描述集成电路性能的主要方面。

4、根据集成电路中有源器件的机构类型和工艺技术可以将集成电路分为三类,它们分别为双极集成电路、金属-氧化物-半导体(MOS)集成电路和双极-MOS混合型即BiMOS集成电路。

5、光电子器件是光子和电子共同起作用的半导体器件,主要包括三大类:1)将电能转换成光能的半导体电致发光器件;2)以电学方法检测光信号的光电探测器;3)利用半导体内光电效应将光能转换为电能的太阳能电池。

6、可测性设计是指在尽可能少地增加附加引线脚和附加电路,并使芯片性能损失最小的情况下,满足电路可控制性和可观察性的要求。

7、集成电路设计的最终输出是掩模版图,通过制版和工艺流片可以得到所需的集成电路。

8、数字集成电路设计的基本过程功能设计、逻辑和电路设计、版图设计。

9、太阳能电池的工作机理是光生伏特效应,即吸收光辐射而产生电动势。

10、目前集成电路设计中常用的几种主要设计方法包括全定制设计方法、定制设计方法、半定制设计方法、可编程逻辑电路设计方法(包括可编程逻辑器件和现场可编程门阵列方法)。

名词解释1、Wafer晶元。

是生产集成电路所用的载体,多指从拉伸长出的高纯度硅元素晶柱上切下的圆形薄片。

2、IC集成电路。

英文integrated circuit的缩写。

同时也是半导体元件产品的统称,包括集成电路板、二极管、三极管、特殊电子元件等。

3、Moore Law摩尔定律。

由Intel公司的创始人之一-高登·摩尔(Gordon E·Moore)在1965年提出的集成电路产业发展规律预言:集成电路的集成度每3年增长4倍,特征尺寸每3年缩小倍。

自该定律发表以来,集成电路产业基本上是按照其预言的速度持续发展的。

4、全定制方法全定制方法是指:在电路设计中进行电路结构、电路参数的人工优化;完成电路设计后,人工设计版图中的各个器件和连线,以获得最佳性能(速度和功耗)和最小芯片尺寸。

微电子概论复习资料

微电子概论复习资料

微电子概论复习资料1. 微电子的定义:微电子是指电路由微米甚至纳米级别的电子元器件构成的电子学系统。

2. 微电子工艺:微电子工艺是将电子元器件和电子学系统集成在微米或纳米级别上的过程。

微电子工艺主要包括晶体管的制造、集成电路的制造、电子器件的加工和封装等。

3. 微电子制造流程:微电子制造流程分为晶圆制造和集成电路制造两个过程。

晶圆制造包括晶体生长、切割、去除氧化层和晶圆再钝化等步骤;集成电路制造包括光刻、蚀刻、沉积、清洗和封装等步骤。

4. 微电子元器件:微电子元器件包括晶体管、二极管、电容、电阻等,这些元器件被广泛应用于数字电路、模拟电路和混合信号电路。

微电子元器件的特点是体积小、功耗低、速度快、可靠性高和集成度大等。

5. 集成电路:集成电路是指将多个微电子元器件集成在一个芯片上的电子元器件。

集成电路通常包括数字集成电路和模拟集成电路,其中数字集成电路主要用于逻辑运算和控制电路,而模拟集成电路主要用于信号处理和放大电路。

集成电路的特点是功能强、体积小、功耗低和成本低廉等。

6. 微电子在生产中的应用:微电子在生产中的应用包括计算机、通讯设备、医疗设备、汽车电子、娱乐设备、军事装备等。

微电子技术的发展不仅带来了高效、高速、高精度的电子设备,也促进了信息科技和现代化工业的发展。

7. 微电子的未来:随着微电子技术的不断发展,未来的微电子系统将具备更高的性能、更低的功耗和更小的体积。

预计未来微电子系统将广泛应用于物联网、智能城市、生物医学、新能源和机器人等领域。

8. 微电子面临的挑战:尽管微电子技术已经取得了很大的进展,但微电子面临一些挑战,如自动化技术的提高、制造成本的降低、器件尺寸的减小、能量效率的提高和可靠性的提高等。

解决这些挑战需要全球合作和创新思维的推动。

微电子笔试(笔试和面试题)要点

微电子笔试(笔试和面试题)要点

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。 3.版图设计( Layout )
依据所设计的电路画版图。一般使用
Cadence 软件。
4. 后仿真
对所画的版图进行仿真,并与前仿真比较,若达不到要求需修改或重新设计版图。
8、请简要描述 HUFFMAN 编码的基 本原理及其基本的实现方法。 9、 说出 OSI 七层网络协议中的四层(任意四层) 。
由下至上为 1 至 7 层,分别为 : 应用层 (Application layer) 表示层 (Presentation layer) 会话层 (Session layer) 传输层 (Transport layer) 网络层 (Network layer) 数据链路层 (Data link layer) 物理层 (Physical layer)
电路时的参考依据。
硬件语言设计描述文件的编写风格是决定综合工具执行效率的一个重要
因素。事实上,综合工具支持的
HDL 语法均是有限的,一些过于抽象的语法
只适于做为系统评估时的仿真模型,而不能被综合工具接受。
逻辑综合得到门级网表。
4.门级验证( Gate-Level Netlist Verification ) 门级功能验证是寄存器传输级验证。主要的工作是要确认经综合后的电路
3~5v 假设公司接到该项目后,交由你来负责该产品的设计,试讨论该产
品的设计全程 。
3、 简单描述一个单片机系统的主要组成模块,并说明各模块之间的数据流流向和控制流流向。简述单片机应用系统的设计 原则。
4、请用方框图描述一个你熟悉的 实用数字信号处理系统 ,并做简要的分析;如果没有,也可以自己设计一个简单的数字信 号处理系统,并描述其功能及用途。

微电子器件复习提纲

微电子器件复习提纲

微电子器件期末复习提纲(I)考试题型:填空题(20分),PN结大题(20分),双极晶体管大题(36分),MOSFET 大题(24分)。

2、3、4各章分数比例为26:44:30。

(II)第2章PN结部分复习重点1.利用泊松方程推导电场分布函数以及分布图,耗尽区宽度;2.推导自PN结空间电荷区以及自建电场的形成原因;3.建电势的表达式(不止一种方法,自己总结);4.平衡、正偏和反偏状态下PN结的能带图,准费米能级变化趋势;5.正向电压下PN结的电流成分,电子和空穴扩散电流的表达式;6.反向饱和电流(公式,物理意义,影响因素);7.正偏和反偏状态下PN结中性区少子分布曲线以及边界条件;8.薄基区二极管的定义,各区少子分布函数以及分布曲线;9.大注入和小注入的含义,大注入自建电场产生的原因;10.PN结的几种击穿方式(击穿条件,物理过程,温度系数),提高击穿电压的方式;11.势垒电容和扩散电容产生的过程以及区别,降低势垒电容方法。

(III)第3章双极晶体管部分复习重点1.双极晶体管的四种工作状态,每一种工作状态的少子分布图以及能带图(均匀基区和缓变基区);2.晶体管内部各种电流成分及其传输过程;3.晶体管端口电流的组成成分,端口电流的数学关系;4.共基极和共发射极放大系数的定义以及二者的关系;5.发射极注入效率γ、基区输运系数β*以及电流放大系数α的定义,哪些措施可以提高γ、β*和α?6.用电荷控制法推导基区输运系数和基区渡越时间;7.基区输运系数的物理意义;8.缓变基区自建电场的形成过程,自建电场表达式的数学推导;9.小电流时放大系数下降的原因;10.发射区重掺杂效应及其物理原因;11.共基极和共射极的输出特性曲线,利用曲线如何测量放大系数;12.基区宽度调变效应(Early效应)的物理原因,此时的输出特性曲线的几何意义,如何利用输出曲线测量Early电压以及提高Early电压的方法;13.I EBO、I CBO、I CEO、I ES、I CS以及BV CBO、BV CEO的含义;14.负阻特性曲线以及物理解释;15.基区穿通效应的含义,如何提高穿通电压,穿通电压的提高与其他电学参数的矛盾,基区穿通对I CEO-V CE特性的影响;16.基极电阻的组成部分,计算缓变基区的方块电阻;17.倒向晶体管放大系数小于正向晶体管放大系数的原因。

微电子学导论复习大纲_电科14

微电子学导论复习大纲_电科14
?2集成电路从亚微米08微米035微米深亚微米小于025微米发展至今天的超深亚微米或纳米小于50纳米当今集成电路的特点有哪些
微电子学导论 复习大纲
授课班级:电科14级 授课时间:2015年秋季学期
考试形式:闭卷笔试 考试时间:第十周 周三下午
一. VLSI概述(第一次课目录)
(1)摩尔定律的内容。 (2)集成电路从亚微米(0.8微米~0.35微米)、深亚
(4)什么是版图的设计规则?
(5)对于CMOS工艺:(a)在版图中如何生成晶体管?在版图 中如何表征晶体管;(b)在版图中如何表征晶体管的S、D区?
(6)理解CMOS工艺的以下各个掩模层次、各个区域、及晶体 管的版图层次的表达:
a)n阱; b)有源区; c)N+; d)P+; e)NFET; f)PFET;
四. MOSFET的逻辑设计(第六次课目录)
(1)理解MOS管作为理想开关时的串联与并联特性。 (2)即使考虑理想开关的条件下,NFET能够无损地传输任何逻辑吗?PFET能
够无损地传输任何逻辑吗?
——理解单管作为传输门的传输特性与阈值电压损失。 ——理解CMOS“传输门”的工作原理。 (3)能够正确写出CMOS的中、英文全称。正确理解CMOS电路“输入”与 “输出”逻辑反相的本质。
(4)对于CMOS反相器,能够写出/画出:逻辑表达式、真值表、逻辑符号图、 电路图。
(5)对于CMOS缓冲器,能够写出/画出:逻辑表达式、真值表、逻辑符号图、 电路图。
(6)对于CMOS两输入或三输入与非门,能够写出/画出:逻辑表达式、真值 表、逻辑符号图、电路图。
(7)对于CMOS两输入或三输入或非门,能够写出/画出:逻辑表达式、真值 表、逻辑符号图、电路图。
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《微电子技术导论》复习提纲
一、绪论
1、摩尔定律的内容与涵义
Gordon Moore预测每18个月可以集成到一个die上的晶体管的数量将增加一倍(或称为集成度将随时间指数级增长)。

2、集成电路发展面积、功耗、集成度、工艺线宽、成本的相关关系。

二、半导体物理与器件基础
1、电荷飘移与扩散的含义与区别,飘移电流与扩散电流。

2、硅原子外层电子排布与导电(共价键的断裂)原因,什么情况下会导电。

3、导体、绝缘体与半导体的能带区别。

4、硅的本征激发与复合在什么情况下会发生,本征激发复合与物质电中性的关系。

5、硅晶体掺杂什么样的物质可以导电,从粒子的角度分析掺杂后为什么可以导电。

6、掺杂后的各粒子浓度间的关系,谁为导电作贡献,掺杂后电中性关系。

7、粒子在能带中的随机分布特点
8、什么是费米能级,掺杂后费米能级如何变化,根据这种变化说明掺杂后硅导电的原
因。

9、什么是异构PN结,无外界电场影响的PN结内部电场关系是如何形成的。

10、两个不同类型、掺杂浓度不同的N型物质和P型物质,摆放在一起为什么无法形
成PN结。

11、正向偏置PN结的电流输运过程是什么样的(粒子如何运动),飘移与扩散在输运
过程中的作用
12、反向偏置PN结的电流输运过程是什么样的(粒子如何运动),飘移与扩散在输运
过程中的作用
13、雪崩击穿与隧道击穿的含义与区别
14、双极性晶体管的基区宽度有什么样的要求。

15、双极性晶体管电流的传输过程。

16、M OS晶体管栅极偏置电压的增加,要能使晶体管导通,晶体管经历的三种状态。

17、M OS晶体管的输出曲线可以划分为几个区域,关系如何。

三、基本电路关系与特性
1、CMOS晶体管的各个区域的是什么样的物质;如果需要掺杂,掺杂类型分别是什么,
掺杂浓度有什么关系。

2、CMOS、MOS、MOSFET的含义是什么
3、N、PMOS的开关模型是什么样的,电压控制关系
4、CMOS晶体管的体效应是什么,如何产生的
5、CMOS晶体管的线性区、饱和区电压偏置关系是什么样的
6、如何计算线性区、饱和区沟道导通电流
四、CMOS晶体管工艺技术
1、CMOS双阱工艺流程
2、光照的三要素是什么,各有什么特点
3、光刻胶分类、特点
4、刻蚀分类如何,各有什么特点
5、光照刻蚀的实现过程,具体图形
6、热扩散掺杂与离子注入掺杂技术
7、制备SiO2层可以采用哪两类方法
8、什么是鸟嘴现象
9、CVD、PVD、CMP各是什么含义
10、什么是可循环成本、非可循环成本
11、良率如何计算
12、场区氧化物的两种制造方法是什么
13、什么是自对准工艺,先制造栅极再制造源极和漏极有什么样的好处
14、简述两种金属互连线的制造工艺(铝互连、电镀铜镶嵌)
15、现代CMOS工艺是如何抑制电极的电流拥塞现象的
16、说明集成电路制造、封装与测试的流程关系
17、测试与验证的区别
五、设计相关
1、说明自顶向下的设计流程,流程中三个主要阶段各是什么
2、什么是逻辑网表
3、版图设计规则规定的是什么样的设计内容,可以约束什么样的问题,无法约束什么
样的问题
4、版图设计规则包括哪两类
5、什么是DRC、ERC和LVS
6、说明版图设计后的验证工作包括哪些
7、ASIC是什么
8、什么是标准单元库,是由谁提供的
六、CAD技术
1、什么是RTL
2、逻辑综合是什么
3、逻辑模拟(仿真)、电路模拟(仿真)都包括什么样的仿真内容,方法上有什么区

4、列举四项电路仿真的仿真功能
5、电路仿真软件的基本结构是什么
七、SOC技术
1、什么是SOC、IP
2、典型的SOC包括什么样的内容
3、请列举五项SOC使用的新技术(工艺、设计、互连、复用技术等方面)
4、什么是软硬件协同设计
5、IP核的不同分类方式(按照设计输出不同分类:软核、硬核、固核等;按照应用类
型不同分类)。

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