2015微电子器件期末考题
2015电子期末复习试题
电子技术基础一、填空题(每空2分,共20分)1.模拟信号的特点是在___和___上是连续的。
2.在N型半导体中_____是多子。
在P型半导体中______是少子。
3.用万用表的欧姆档对二极管进行正反两次测量,若两次读数都为∞,则此二级管____,若两次读数都接近尽于0,则此二极管____,若一次读数很大、一次读数小,则此二极管____。
4.PN结加正向电压时__,加反向电压时___,这种特性称为PN结的___特性。
5.常温下,硅二极管的开启电压约__V,导通后在较大电流下的正向压降约__V;锗二极管的开启电压约__V,导通后在较大电流下的正向压降约__V。
9.变容二极管工作时需要加______电压。
10.整流电路的任务是将电网____电压变换成单向脉动____电压,再通过滤波电路滤去其中的____成分,得到比较平滑的直流电压。
11.在一个交流放大电路中,测出某三极管三个管脚对地电位①端为1.5V,②端为4V,③端为 2.1V,则①端为__极,②端为___极,③端为__极。
该管为___型三极管。
12.放大电路的静态工作点Q随温度变化,是由于三极管的参数__、__和__随温度变化引起的。
13.当三极管上所加直流电压使得_____、______时,三极管工作在放大状态。
14.工作在放大状态的三极管,其各极电流之间关系式为___________。
15.工作在放大状态的NPN型三极管三个电极的电位关系是:__________。
16.三极管输出特性曲线族可以分为_____区、______区和_____区。
17.放大电路中直流分量符号,例如基极电流用__表示;交流分量符号,例如基极电流用__表示;直流分量与交流分量之和的符号,例如基极电流的总量用____表示。
18.放大器_____时的直流工作状态叫静态。
19.放大器必须设置__________,才能避免产生非线性失真。
21.交流通路是放大器的____等效电路,是放大器____信号的流经途径。
微电子学考试题库及答案
微电子学考试题库及答案1、PN结电容可分为过渡区电容和扩散电容两种,它们之间的主要区别在于扩散电容产生于过渡区外的一个扩散长度范围内,其机理为少子的充放电,而过渡区电容产生于空间电荷区,其机理为多子的注入和耗尽。
2、当MOSFET器件尺寸缩小时会对其阈值电压VT产生影响,具体地,对于短沟道器件对VT 的影响为下降,对于窄沟道器件对VT的影响为上升。
4、硅-绝缘体SOI器件可用标准的MOS工艺制备,该类器件显著的优点是寄生参数小,响应速度快等。
5、PN结击穿的机制主要有雪崩击穿、齐纳击穿、热击穿等几种,其中发生雪崩击穿的条件为V B>6E g/q。
6、当MOSFET进入饱和区之后,漏电流发生不饱和现象,其中主要的原因有沟道长度调制效应,漏沟静电反馈效应和空间电荷限制效应。
8、热平衡时突变PN结的能带图、电场分布,以及反向偏置后的能带图和相应的I-V特性曲线。
答案:见最后附件9、PN结电击穿的产生机构两种;(答案:雪崩击穿、隧道击穿或齐纳击穿。
)10、双极型晶体管中重掺杂发射区目的;(答案:发射区重掺杂会导致禁带变窄及俄歇复合,这将影响电流传输,目的为提高发射效率,以获取高的电流增益。
)11、晶体管特征频率定义;(答案:随着工作频率f的上升,晶体管共射极电流放大系数下降为时所对应的频率,称作特征频率。
)12、P沟道耗尽型MOSFET阈值电压符号;(答案:)13、MOS管饱和区漏极电流不饱和原因;(答案:沟道长度调制效应和漏沟静电反馈效应。
)15、MOSFET短沟道效应种类;(答案:短窄沟道效应、迁移率调制效应、漏场感应势垒下降效应。
)16、扩散电容与过渡区电容区别。
(答案:扩散电容产生于过渡区外的一个扩散长度范围内,其机理为少子的充放电,而过渡区电容产生于空间电荷区,其机理为多子的注入和耗尽。
)。
2、截止频率fT答案:截止频率即电流增益下降到1时所对应的频率值。
3、耗尽层宽度W。
答案:P型材料和N型材料接触后形成PN结,由于存在浓度差,就会产生空间电荷区,而空间电荷区的宽度就称为耗尽层宽度W。
微电子学考试题库及答案
解:由
VFB
1 1 C0 d
d 0
x
(
x)dx
和
Q0t
1 d
d
0 x0t (x)dx
得到
VFB
Qot CO
d 1 ox d
2106
0 xot (x)dx
1.6 1019 3.9 8.85 10 14
1 2
10 18
(2 10 6 )2
1 3
5 10 23
(2 10 6 )3 V
2、热平衡时突变 PN 结的能带图、电场分布,以及反向偏置后的能带图和相应的 I-V 特性曲线。(上题中已经回答,此处略)
1.纯净半导体 Si 中掺 V 族元素的杂质,当杂质电离时释放 电子 。这种杂质称 施主 杂
质;相应的半导体称 N 型半导体。
2.当半导体中载流子浓度的分布不均匀时,载流子将做 扩散 运动;在半导体存在外加 电压情况下,载流子将做 漂移 运动。
4、内建电场;
答案:P 型材料和 N 型材料接触后形成 PN 结,由于存在浓度差,N 区的电子会扩散到 P 区, P 区的空穴会扩散到 N 区,而在 N 区的施主正离子中心固定不动,出现净的正电荷,同样 P 区的受主负离子中心也固定不动,出现净的负电荷,于是就会产生空间电荷区。在空间电荷 区内,电子和空穴又会发生漂移运动,它的方向正好与各自扩散运动的方向相反,在无外界 干扰的情况下,最后将达到动态平衡,至此形成内建电场,方向由 N 区指向 P 区。
3.nopo=ni2 标志着半导体处于 平衡 状态,当半导体掺入的杂质含量改变时,乘积 nopo 改变否? 不变 ;当温度变化时,nopo 改变否? 改变 。
4.非平衡载流子通过 复合效应 而消失, 非平衡载流子的平均生存时间 叫做寿命τ,
微电子期末考试复习题(附答案)
1. 光敏半导体、掺杂半导体、热敏半导体是固体的三种基本类型。
( × ) 2.用来做芯片的高纯硅被称为半导体级硅,有时也被称为分子级硅。
(×)电子3. 硅和锗都是Ⅳ族元素,它们具有正方体结构。
( × ) 金刚石结构4.硅是地壳外层中含量仅次于氮的元素。
( × ) 氧5.镓是微电子工业中应用最广泛的半导体材料,占整个电子材料的95%左右。
( × ) 硅6.晶圆的英文是wafer,其常用的材料是硅和锡。
( × ) 硅和锗7.非晶、多晶、单晶是固体的三种基本类型。
( √ )8.晶体性质的基本特征之一是具有方向性。
( √ )9.热氧化生长的SiO2属于液态类。
( × ) 非结晶态10.在微电子学中的空间尺寸通常是以μm和mm为单位的。
( × )um和nm 11.微电子学中实现的电路和系统又称为数字集成电路和集成系统,是微小化的。
( × ) 集成电路12.微电子学是以实现数字电路和系统的集成为目的的。
( × ) 电路13.采用硅锭形成发射区接触可以大大改善晶体管的电流增益和缩小器件的纵向尺寸。
( √ )14.集成电路封装的类型非常多样化。
按管壳的材料可以分为金属封装、陶瓷封装和塑料封装。
( √ )15.源极氧化层是MOS器件的核心。
( × ) 栅极16. 一般认为MOS集成电路功耗高、集成度高,不宜用作数字集成电路。
( × ) 功耗低,宜做17. 反映半导体中载流子导电能力的一个重要参数是迁移率。
( √ )18. 双极型晶体管可以作为放大晶体管,也可以作为开关来使用。
( √ )19. 在P型半导体中电子是多子,空穴是少子。
( × ) 空穴是多子20. 双极型晶体管其有两种基本结构:PNP型和NPN 型。
( √ )21. 在数字电路中,双极型晶体管是当成开关来使用的。
( √ )22. 双极型晶体管可以用来产生、放大和处理各种模拟电信号。
《微电子器件》题集
《微电子器件》题集一、选择题(每题2分,共20分)1.下列哪种材料常用于制造微电子器件中的晶体管?A. 硅(Si)B. 铜(Cu)C. 铝(Al)D. 铁(Fe)2.在CMOS逻辑电路中,哪种类型的逻辑门在输入为高电平时导通?A. NAND门B. NOR门C. AND门D. OR门3.以下哪个参数描述的是二极管的电流放大能力?A. 击穿电压B. 反向电流C. 电流放大系数D. 截止频率4.在集成电路制造中,哪种工艺步骤用于定义晶体管和其他元件的几何形状?A. 氧化B. 扩散C. 光刻D. 金属化5.MOSFET器件中,栅极电压对沟道电流的控制是通过什么机制实现的?A. 欧姆定律B. 量子隧穿效应C. 电场效应D. 热电子发射6.下列哪项技术用于减小集成电路中的寄生电容和电阻?A. SOI技术B. BICMOS技术C. CMOS技术D. TTL技术7.在半导体存储器中,DRAM与SRAM相比,主要缺点是什么?A. 成本高B. 速度慢C. 需要定期刷新D. 功耗高8.下列哪种类型的二极管常用于微波电子器件中?A. 肖特基二极管B. 光电二极管C. 变容二极管D. 整流二极管9.集成电路的特征尺寸越小,通常意味着什么?A. 集成度越低B. 性能越差C. 功耗越高D. 制造成本越高10.在半导体工艺中,哪种掺杂技术用于形成P-N结?A. 离子注入B. 扩散C. 外延生长D. 氧化二、填空题(每空2分,共20分)1.在CMOS逻辑电路中,当输入信号为低电平时,PMOS晶体管处于______状态,而NMOS晶体管处于______状态。
2.二极管的正向电压超过一定值时,电流会急剧增加,这个电压值称为二极管的______电压。
3.在集成电路制造中,______步骤用于形成晶体管的栅极、源极和漏极。
4.MOSFET器件的沟道长度减小会导致______效应增强,从而影响器件的性能。
5.DRAM存储单元由一个晶体管和一个______组成。
《电子元器件》期末考试试卷答案
《电子元器件》期末考试试卷答案湘西民族职业技术学院2014—2015学年第2学期《电子元器件》期末考试试卷(A)(14-5高职电子班)班级姓名学号题号一二三评分标准分25 45 30实得分复核人阅卷人李任富一、判断题(每题1分,共25分)1、欧姆定律不但适合于电阻构成的电路也适合于电感和电容构成的电路。
(√)2、电阻和电容不可构成滤波电路。
(×)3、有极性电容大都是电解电容。
(√)4、电感器与电容器组合既可以构成谐振电路又可以构成滤波电路。
(√)5、二极管都具有单向导电性。
(√)6、检波二极管的工作原理与整流二极管不同。
(×)7、共栅极场效应管放大器的基本特点与共基极晶体管放大器相同。
(√)8、场效应管放大器工作时可以省去电源。
(×)9、场效应管作高频率信号放大器是利用它输入阻抗高,噪音低的特点。
(√)10、晶闸管在直流电路中不需要触发信号。
(×)11、电源电路中的变压器常用于变换电压也用于变换电流。
(√)12、收音机中的中频变压器具有选频功能和信号传输功能。
(√)13、直流电机的转速与所加电压无关。
(×)14、交流同步电机的转速受电压幅度的影响较小。
(√)15、继电器是通过触点控制外电路。
(√)16、光电传感器是将光信号转换成电信号。
(√)17、霍尔元件是将磁信号变成电信号的器件。
(√)18、热敏电阻也可以作为湿度传感器。
(×)19、传感器接口电路通常需要信号放大器和电源。
(√)20、三端稳压器属于数字集成电路(×)21、TA8200AH音频功率放大器属于模拟集成电路(√)22、微处理器芯片属于数字集成电路(√)23、扁平封装的继承电路属于数字集成电路(×)24、门电路属于脉冲电路(√)25、安装集成电路必须注意引脚排列的顺序和引脚标记(√)二、选择题(每题3分,共45分)一、选择题1、电阻器在电路中的功能是(A、B)A、限流功能B、分压功能C、放大功能实得分实得分D、振荡功能2、以下哪种属于磁电传感器(B、C、D)A、场效应晶体管B、霍尔元件C、磁头D、变压器3、电感器在电路中的功能是(C、D)A、放大信号B、分压功能C、构成谐振回路D、滤波功能4、晶体二极管在电路中的基本功能是(A、B、C、D)A、构成交直流信号放大器。
微电子器件基础知识单选题100道及答案解析
微电子器件基础知识单选题100道及答案解析1. 微电子器件的核心是()A. 晶体管B. 电容器C. 电阻器D. 电感器答案:A解析:晶体管是微电子器件的核心。
2. 以下哪种材料常用于半导体制造?()A. 铜B. 硅C. 铝D. 银答案:B解析:硅是常用于半导体制造的材料。
3. 半导体中的载流子主要包括()A. 电子和质子B. 电子和空穴C. 正离子和负离子D. 中子和电子答案:B解析:半导体中的载流子主要是电子和空穴。
4. PN 结的主要特性是()A. 单向导电性B. 双向导电性C. 电阻不变性D. 电容不变性答案:A解析:PN 结的主要特性是单向导电性。
5. 场效应管是()控制型器件。
A. 电流B. 电压C. 电阻D. 电容答案:B解析:场效应管是电压控制型器件。
6. 双极型晶体管是()控制型器件。
A. 电流B. 电压C. 电阻D. 电容答案:A解析:双极型晶体管是电流控制型器件。
7. 集成电路的集成度主要取决于()A. 芯片面积B. 晶体管数量C. 制造工艺D. 封装技术答案:B解析:集成电路的集成度主要取决于晶体管数量。
8. 以下哪种工艺常用于芯片制造?()A. 蚀刻B. 锻造C. 铸造D. 车削答案:A解析:蚀刻工艺常用于芯片制造。
9. 微电子器件的性能参数不包括()A. 电流放大倍数B. 输入电阻C. 输出电阻D. 重量答案:D解析:重量不是微电子器件的性能参数。
10. 增强型MOS 管的阈值电压()A. 大于0B. 小于0C. 等于0D. 不确定答案:A解析:增强型MOS 管的阈值电压大于0 。
11. 耗尽型MOS 管的阈值电压()A. 大于0B. 小于0C. 等于0D. 不确定答案:B解析:耗尽型MOS 管的阈值电压小于0 。
12. 半导体中的施主杂质提供()A. 电子B. 空穴C. 质子D. 中子答案:A解析:半导体中的施主杂质提供电子。
13. 半导体中的受主杂质提供()A. 电子B. 空穴C. 质子D. 中子答案:B解析:半导体中的受主杂质提供空穴。
微电子学考试试题
微电子学考试试题一、选择题1. 下列哪种半导体器件主要利用PN结的整流作用?A. 晶体管B. 二极管C. 肖特基势垒二极管D. 发光二极管2. 以下参数哪个代表电流增益?A. βB. VBEC. ICD. VCE3. 一个NMOS晶体管,当栅与源之间的电压为正值时,晶体管导通。
这种情况下,源极是N型半导体,栅极上升表示何种情况?A. 导通态B. 截止态C. 均衡态D. 复原态4. 当一个双极型晶体管的集电极、基极、发射极外电路被取代为下列部件之一,哪项会导致晶体管失活?A. (抗向外)二极管B. 电容C. NPN三极管D. 直流稳流二极管5. 当增加测点1与测点2之间的电阻,而结果观察通路增益的波形例图。
这叫Z11的方法,定义为何种参数?A. 混容压力系数B. 效率C. 功率係数D. 电导致二、判断题1. npkj型晶体管、增大基极电流可提高复合电路集成度。
A. 对B. 错2. 当调制电路被检测得无限输入阻抗无穷大,来评定阻抗值这种情形时,设定参数为MDS。
A. 对B. 错3. 高危险性级收发均过滤器,其的特点为:通路放大会伴随频率变化而变化。
A. 对B. 错4. 当使用参数过程可分找到相标准示波器,以判断时需要观测电子学量子离子。
A. 对B. 错5. 低相对阻抗的大尺寸功能增段导,设定参数为INS;其性能特点为频率变化与温度延程效应的弱小意味意义。
A. 对B. 错三、简答题1. 请简述当一个输入电压发生变化,双极型晶体管中的电流增益如何变化。
2. 详细介绍CMOS数字电路中的传输门电路及其特点。
3. 论述晶体管放大器的增益计算公式及如何影响电路性能。
4. 说明在微电子学中常用的压控压控振荡器(VCO)的工作原理及应用。
5. 解释负反馈在电子电路设计中的作用和优势。
以上就是微电子学考试试题,希望同学们认真阅读题目和要求,并认真作答。
祝各位同学取得优异的考试成绩!。
微电子器件期末试题知识分享
一、填空题1.PN 结中P 区和N 区的掺杂浓度分别为A N 和D N ,本征载流子浓度为i n ,则PN 结内建电势bi V 的表达式2ln iD A bi n N N q kT V =。
2.对于单边突变结N P +结,耗尽区主要分布在N 区,该区浓度越低,则耗尽区宽度值越大,内建电场的最大值越小;随着正向偏压的增加,耗尽区宽度值降低,耗尽区内的电场降低,扩散电流提高;为了提高N P +结二极管的雪崩击穿电压,应降低N 区的浓度,这将提高反向饱和电流S I 。
)()(I ])()ln(2[)2(||||12||)(21||1||)11(||||||||2212210max 2max 0max max 0max max max max max A n n D p p i p n n n p p S D A s i D A D A s bi s p n x x bi s A D s A s Ds d A s p Ds n N L D N L D qn n L qD p L qD N N n N N N kTN V qN E E N q E x x Edx V E N q E N N q qN E qN E x qN E x qN E x n p +=+=+===+=-==+=+===⎰-反向饱和电流崩击穿电压。
使势垒区拉宽来提高雪的掺杂浓度,过适当降低轻掺杂一侧对于单边突变结,可通解析:εεεεεεεεε3.在设计和制造晶体管时,为提高晶体管的电流放大系数,应当增加发射区和基区的掺杂浓度的比值BE N N ,降低基区宽度。
解析:)1)(1()1]()(211[2*BE B b E E B B B E B B R R N W D N W D L W 口口--=--==ττγβα 4.对于硅PN 结,当V<0.3V 时,电流密度J 满足关系式kT V J 2q ln ∝,此时以势垒区复合电流为主;当V>0.45V 时,电流密度J 满足关系式kTV J q ln ∝,此时以正向扩散电流为主;在室温下,反向电流以势垒区产生电流为主,该电流与i n 存在i n ∝关系。
微电子器件期末复习题含答案
在无能为力,后期会继续上传计算题集锦,敬请期待。
另,由于本人微电子班,无光源班群,请有心人士转载至光源班群,共同通过
期末考试!
微电子器件(第三版)陈星弼
电子科技大学中山学院/——1
陈卉/题目 王嘉达/答案
答案为个人整理,如有错误请 仔细甄别 ! 厚德 博学 求是 创新
29、晶体管的共发射极直流短路电流放大系数
是指(发射)结正偏、(集电)结零
偏时的(集电极)电流与(基极)电流之比。
30、在设计与制造晶体管时,为提高晶体管的电流放大系数,应当(减小)基区宽度,
(降低)基区掺杂浓度。
31、某长方形薄层材料的方块电阻为 100Ω,长度和宽度分别为 300μm 和 60μm ,则
振荡频率 f M 。
59、晶体管的高频优值 M 是(功率增益)与(带宽)的乘积。
60、晶体管的高频小信号等效电路与直流小信号等效电路相比,增加了三个元件,它
们是(集电结势垒电容)
、(发射结势垒电容)和(发射结扩散电容)
。
61、对于频率不是特别高的一般高频管, ec 中以( Ib )为主,这时提高特征频率 f T 的
主要措施是(减小基区宽度)
。
微电子器件(第三版)陈星弼
电子科技大学中山学院/——6
陈卉/题目 王嘉达/答案
答案为个人整理,如有错误请 仔细甄别 ! 厚德 博学 求是 创新
62、为了提高晶体管的最高振荡频率 f M ,应当使特征频率 f T(增大)
,基极电阻 rbb(降
低)
,集电结势垒电容 CTC (降低)
场的方向是从(N)区指向(P)区。[发生漂移运动,空穴向 P 区,电子向 N 区]
微电子学发展概论试卷-2015
考试方式:开卷Array太原理工大学微电子学发展概论试卷一、填空题(每小题2分,共20分)1.硅-绝缘体SOI器件可用标准的MOS工艺制备,该类器件显著的优点是_____________________________。
2.当MOSFET器件尺寸缩小时会对其阈值电压VT产生影响,具体地,对于短沟道器件对VT的影响为下降,对于窄沟道器件对VT的影响为_____________________________。
3.当半导体中载流子浓度的分布不均匀时,载流子将做__________________________运动;在半导体存在外加电压情况下,载流子将做__________________________运动。
4.对n型半导体,如果以E F和E C的相对位置作为衡量简并化与非简并化的标准,那末__________________________为弱简并条件;__________________________ 为简并条件。
5.MOSFET短沟道效应种类包括短窄沟道效应、__________________________、漏场感应势垒下降效应。
6.干法刻蚀包括溅射与离子束铣蚀、__________________________及反应离子刻蚀。
7.截止频率是电流增益下降到__________________________时所对应的频率值8.迁移率是反映载流子在电场作用下运动难易程度的物理量,扩散系数是反映有浓度梯度时载流子运动难易程度的物理量,联系两者的关系式是__________________________,称为__________________________关系式。
9.从设计的层次来看IC设计包括系统级、算法级、__________________________、逻辑级、__________________________五个层次。
10.第一只晶体管发明于__________________________________。
微电子器件期末试题
微电⼦器件期末试题⼀、填空题1.PN 结中P 区和N 区的掺杂浓度分别为A N 和D N ,本征载流⼦浓度为i n ,则PN 结内建电势bi V 的表达式2ln iD A bi n N N q kT V =。
2.对于单边突变结N P +结,耗尽区主要分布在N 区,该区浓度越低,则耗尽区宽度值越⼤,内建电场的最⼤值越⼩;随着正向偏压的增加,耗尽区宽度值降低,耗尽区内的电场降低,扩散电流提⾼;为了提⾼N P +结⼆极管的雪崩击穿电压,应降低N 区的浓度,这将提⾼反向饱和电流S I 。
)()(I ])()ln(2[)2(||||12||)(21||1||)11(||||||||2212210max 2max 0max max 0max max max max maxAn n D p p i p n n n p pS D A s i D A D A s bi s p n x x bi s A D s A s Ds d A s p Ds n N L D N L D qn n L qD p L qD N N n N N N kTN V qN E E N q E x x Edx V E N q E N N q qN E qN E x qN E x qN E x n p +=+=+===+=-==+=+===?-反向饱和电流崩击穿电压。
使势垒区拉宽来提⾼雪的掺杂浓度,过适当降低轻掺杂⼀侧对于单边突变结,可通解析:εεεεεεεεε3.在设计和制造晶体管时,为提⾼晶体管的电流放⼤系数,应当增加发射区和基区的掺杂浓度的⽐值B E N N ,降低基区宽度。
解析:)1)(1()1]()(211[2*BE B b E E B B B E B B R R N W D N W D L W ⼝⼝--=--==ττγβα 4.对于硅PN 结,当V<0.3V 时,电流密度J 满⾜关系式kT V J 2q ln ∝,此时以势垒区复合电流为主;当V>0.45V 时,电流密度J 满⾜关系式kTV J q ln ∝,此时以正向扩散电流为主;在室温下,反向电流以势垒区产⽣电流为主,该电流与i n 存在i n ∝关系。
《微电子器件》大学题集
《微电子器件》题集一、选择题(每题2分,共20分)1.微电子技术的核心是基于哪种材料的半导体器件?()A. 硅(Si)B. 锗(Ge)C. 砷化镓(GaAs)D. 氮化硅(Si₃N₃)2.在CMOS集成电路中,NMOS和PMOS晶体管的主要作用是?()A. 分别实现逻辑“1”和逻辑“0”的输出B. 作为开关控制电流的通断C. 用于构成存储单元D. 提供稳定的电压基准3.下列哪项不是PN结二极管的主要特性?()A. 单向导电性B. 击穿电压高C. 温度稳定性好D. 具有放大功能4.在MOSFET中,栅极电压对沟道电流的控制是通过什么机制实现的?()A. 改变沟道宽度B. 改变耗尽层宽度C. 改变载流子浓度D. 改变源漏间电阻5.双极型晶体管(BJT)在放大区工作时,集电极电流与基极电流的比值称为?()A. 放大倍数B. 电流增益C. 电压增益D. 功耗比6.下列哪种材料常用于制作微电子器件中的绝缘层?()A. 二氧化硅(SiO₃)B. 氧化铝(Al₃O₃)C. 氮化硼(BN)D. 碳化硅(SiC)7.在集成电路制造过程中,光刻技术的关键步骤是?()A. 涂胶B. 曝光C. 显影D. 以上都是8.下列哪项技术用于提高集成电路的集成度?()A. 减小特征尺寸B. 增加芯片面积C. 使用更厚的衬底D. 降低工作温度9.微电子器件中的金属-氧化物-半导体 (MOS)结构,其氧化物层的主要作用是?()A. 提供导电通道B. 隔绝栅极与沟道C. 存储电荷D. 增强电场效应10.在CMOS逻辑电路中,静态功耗主要由什么因素决定?()A. 漏电流B. 开关频率C. 逻辑门数量D. 电源电压与漏电流的共同作用二、填空题(每题2分,共20分)1.微电子器件的基本单元是_______,它通过控制_______来实现对电流的调控。
2.在PN结正向偏置时,_______区的多数载流子向_______区扩散,形成正向电流。
3.MOSFET的阈值电压是指使沟道开始形成_______的最小栅极电压。
微电子技术概论期末试题
《微电子技术概论》期末复习题试卷结构:填空题40分,40个空,每空1分,选择题30分,15道题,每题2分,问答题30分,5道题,每题6分填空题1.微电子学是以实现电路和系统的集成为目的的。
2.微电子学中实现的电路和系统又称为集成电路和集成系统,是微小化的。
3.集成电路封装的类型非常多样化。
按管壳的材料可以分为金属封装、陶瓷封装和塑料封装。
4.材料按其导电性能的差异可以分为三类:导体、半导体和绝缘体。
5.迁移率是载流子在电场作用下运动速度的快慢的量度。
6.PN结的最基本性质之一就是其具有单向导电性。
7.根据不同的击穿机理,PN结击穿主要分为雪崩击穿和隧道击穿这两种电击穿。
8.隧道击穿主要取决于空间电荷区中的最大电场。
9. PN结电容效应是PN结的一个基本特性。
10.PN结总的电容应该包括势垒电容和扩散电容之和。
11.在正常使用条件下,晶体管的发射结加正向小电压,称为正向偏置,集电结加反向大电压,称为反向偏置。
12.晶体管的直流特性曲线是指晶体管的输入和输出电流-电压关系曲线,13.晶体管的直流特性曲线可以分为三个区域:放大区,饱和区,截止区。
14.晶体管在满足一定条件时,它可以工作在放大、饱和、截止三个区域中。
15.双极型晶体管可以作为放大晶体管,也可以作为开关来使用,在电路中得到了大量的应用。
16.一般情况下开关管的工作电压为 5V,放大管的工作电压为 20V。
17.在N型半导体中电子是多子,空穴是少子;18.在P型半导体中空穴是多子,电子是少子。
19.所谓模拟信号,是指幅度随时间连续变化的信号。
20.收音机、收录机、音响设备及电视机中接收、放大的音频信号、电视信号是模拟信号。
21.所谓数字信号,指在时间上和幅度上离散取值的信号。
22.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。
23.半导体集成电路是采用半导体工艺技术,在硅基片上制作包括电阻、电容、二极管、晶体管等元器件并具有某种电路功能的集成电路。
微电子器件工艺流程考核试卷
8.离子注入技术的优点包括______、______和______。
9.微电子器件的热管理主要包括______、______和______等方面。
10.提高微电子器件集成度的关键技术之一是______技术的应用。
四、判断题(本题共10小题,每题1分,共10分,正确的请在答题括号中画√,错误的画×)
D.外部环境温度
20.微电子器件在制造过程中,以下哪些措施可以减少缺陷的产生?()
A.提高工艺控制水平
B.使用高质量材料
C.改善设备条件
D.加强环境控制
(请注意,以上题目仅为示例,实际考试题目应根据教学大纲和课程内容进行设计。)
三、填空题(本题共10小题,每小题2分,共20分,请将正确答案填到题目空白处)
1.微电子器件制造中,通常使用的光刻技术是基于______原理。
2.在微电子器件中,PN结的形成是通过______过程实现的。
3.微电子器件的绝缘层主要材料是______。
4.金属-氧化物-半导体(MOS)结构中,氧化物的主要作用是______。
5.刻蚀技术可以分为湿法刻蚀和______刻蚀。
6.微电子器件的互联线通常采用______材料制作。
C.修复缺陷
D.改善硅片的表面质量
12.下列哪个过程属于薄膜生长过程?()
A.光刻
B.刻蚀
C.化学气相沉积
D.离子注入
13.以下哪个参数可以反映微电子器件的集成度?()
A.传输速率
B.尺寸
C.驱动能力
D.工作电压
14.下列哪种工艺用于去除微电子器件中的有机污染物?()
A.光刻
电子与通信技术:微电子学考试题
电子与通信技术:微电子学考试题1、问答题解释PN节的单向导电性?正确答案:载流子漂移(电流)和扩散(电流)过程保持平衡(相等),形成自建场和自建势在PN结上外加一电压,如果P型一边接正极,N型一边接负极,电流(江南博哥)便从P型一边流向N型一边,空穴和电子都向界面运动,使空间电荷区变窄,甚至消失,电流可以顺利通过。
如果N型一边接外加电压的正极,P型一边接负极,则空穴和电子都向远离界面的方向运动,使空间电荷区变宽,电流不能流过。
这就是PN结的单向导电性。
2、填空题根据不同的击穿机理,PN结击穿主要分为()和隧道击穿这两种电击穿。
正确答案:雪崩击穿3、填空题集成电路的特征尺寸有时也称线宽,通常是指集成电路中半导体器件的()。
正确答案:最小尺度4、判断题对于发光二极管,其内量子效率比外量子效率小。
正确答案:错5、填空题()集成电路已成为集成电路的主流。
正确答案:CMOS6、判断题在集成电路制造工艺步骤中,光刻与刻蚀能把掩膜版上的图形转移到硅片上来。
正确答案:对7、判断题对于一个PN结,如果反偏电压降低,耗尽区宽度将减小。
正确答案:对8、判断题微机电系统的制造工艺与IC制造工艺是完全一样的。
正确答案:错9、填空题能量最高的是价电子所填充的能带,称为()。
正确答案:价带10、问答题载流子的输运有哪些模式?对这些输运模式进行简单的描述。
正确答案:载流子的漂移运动:载流子在电场作用下的运动载流子的扩散运动:载流子在化学势作用下运动11、判断题同种半导体材料在相同温度下电子的迁移率比空穴的迁移率小。
正确答案:错12、问答题简单叙述微电子学对人类社会的作用?正确答案:可以毫不夸张地说,没有微电子技术的进步,就不可能有今天信息技术的蓬勃发展,微电子已经成为整个信息社会发展的基石。
随着微电子的发展,器件的特征尺寸越来越小。
13、名词解释器件模拟正确答案:给定器件结构和掺杂分布,采用数值方法直接求解器件的基本方程,得到直流(DC.、交流(AC.、瞬态特性和某些电学参数))。
微电子材料与器件复习题(终极版)(1)
微电⼦材料与器件复习题(终极版)(1)《微电⼦材料与器件》复习题1.设计制备NMOSFET的⼯艺,并画出流程图。
概括的说就是先场氧,后栅氧,再淀多晶SI,最后有源区注⼊(1)衬底P-SI;(2)初始氧化;光刻I;场区注硼,注硼是为了提⾼场区的表⾯浓度,以提⾼场开启;场区氧化;去掉有源区的SI3N4和SIO2;预栅氧,为离⼦注⼊作准备;调整阈电压注⼊(注硼),⽬的是改变有源区表⾯的掺杂浓度,获得要求的晶硅;光刻II,刻多晶硅,不去胶;离⼦注⼊,源漏区注砷,热退⽕;去胶,低温淀积SIO2;光刻III刻引线孔;蒸铝;光刻IV刻电极;形成N阱初始氧化淀积氮化硅层光刻1版,定义出N阱反应离⼦刻蚀氮化硅层N阱离⼦注⼊,注磷形成P阱去掉光刻胶在N阱区⽣长厚氧化层,其它区域被氮化硅层保护⽽不会被氧化去掉氮化硅层P阱离⼦注⼊,注硼推阱退⽕驱⼊去掉N阱区的氧化层形成场隔离区⽣长⼀层薄氧化层淀积⼀层氮化硅光刻场隔离区,⾮隔离区被光刻胶保护起来反应离⼦刻蚀氮化硅场区离⼦注⼊热⽣长厚的场氧化层去掉氮化硅层形成多晶硅栅⽣长栅氧化层淀积多晶硅光刻多晶硅栅刻蚀多晶硅栅形成硅化物淀积氧化层反应离⼦刻蚀氧化层,形成侧壁氧化层淀积难熔⾦属Ti或Co等低温退⽕,形成C-47相的TiSi2或CoSi去掉氧化层上的没有发⽣化学反应的Ti或Co⾼温退⽕,形成低阻稳定的TiSi2或CoSi2形成N管源漏区光刻,利⽤光刻胶将PMOS区保护起来离⼦注⼊磷或砷,形成N管源漏区形成P管源漏区光刻,利⽤光刻胶将NMOS区保护起来离⼦注⼊硼,形成P管源漏区形成接触孔化学⽓相淀积磷硅玻璃层退⽕和致密光刻接触孔版反应离⼦刻蚀磷硅玻璃,形成接触孔形成第⼀层⾦属淀积⾦属钨(W),形成钨塞淀积⾦属层,如Al-Si、Al-Si-Cu合⾦等光刻第⼀层⾦属版,定义出连线图形反应离⼦刻蚀⾦属层,形成互连图形形成穿通接触孔化学⽓相淀积PETEOS通过化学机械抛光进⾏平坦化光刻穿通接触孔版反应离⼦刻蚀绝缘层,形成穿通接触孔形成第⼆层⾦属淀积⾦属层,如Al-Si、Al-Si-Cu合⾦等光刻第⼆层⾦属版,定义出连线图形反应离⼦刻蚀,形成第⼆层⾦属互连图形合⾦形成钝化层在低温条件下(⼩于300℃)淀积氮化硅光刻钝化版刻蚀氮化硅,形成钝化图形测试、封装,完成集成电路的制造⼯艺2.集成电路⼯艺主要分为哪⼏⼤类,每⼀类中包括哪些主要⼯艺,并简述各⼯艺的主要作⽤。
微电子器件复习题
微电子器件复习题一、填空题1.突变PN 结低掺杂侧的掺杂浓度越高,则势垒区的长度就越小,内建电场的最大值越大,内建电势V bi 就越大,反向饱和电流I 0就越小,势垒电容C T 就越大,雪崩击穿电压就越小。
P272.在PN 结的空间电荷区中,P 区一侧带负电荷,N 区一侧带正电荷。
内建电场的方向是从 N 区指向 P 区。
3.当采用耗尽近似时,N 型耗尽区中的泊松方程为。
由此方程可以看出,掺杂浓度越高,则内建电场的斜率越大。
4.若某突变PN 结的P 型区的掺杂浓度为183A1.510cm N -=?,则室温下该区的平衡多子浓度p p0与平衡少子浓度n p0分别为和。
5.某硅突变PN 结的153D N 1.510cm -=?,31810.51N -?=cm A ,则室温下n0n0p0n p p 、、和p0n 的分别为、、和,当外加0.5V 正向电压时的p p ()n x -和n n ()p x 分别为、,内建电势为。
6.当对PN 结外加正向电压时,中性区与耗尽区边界上的少子浓度比该处的平衡少子浓度大;当对PN 结外加反向电压时,中性区与耗尽区边界上的少子浓度比该处的平衡少子浓度小。
7.PN 结的正向电流很大,是因为正向电流的电荷来源是多子;PN 结的反向电流很小,是因为反向电流的电荷来源是少子。
8.PN 结的正向电流由空穴扩散电流电流、电子扩散电流电流和势垒区复和电流电流三部分所组成。
9.PN 结的直流电流电压方程的分布为。
10.薄基区二极管是指PN 结的某一个或两个中性区的长度小于该区的少子扩散长度。
在薄基区二极管中,少子浓度的分布近似为线性;薄基区二极管相对厚基区二极管来说,其它参数都相同,则PN 结电流会大的多。
11.小注入条件是指注入某区边界附近的非平衡少子浓度远小于该区的平衡多子浓度。
12.大注入条件是指注入某区边界附近的非平衡少子浓度远大于该区的平衡多子浓度。
13.势垒电容反映的是PN 结的微分电荷随外加电压的变化率。
微电子器件 (附答案) (第三版)
DE DB
−1
9、
= IC
A= E JnC
AE β= ∗ JnE
AE β
∗
qDBni2 WB NB
exp
qVBE kT
式中,β ∗
= 1− 12
WB LB
2
= 1− WB2
2DBτ B
= 0.9986
将 A=E 104 μm2 ,β=∗ 0.9986, =q 1.6 ×10−19 C,
15、
γ
= 1− DEWB NB ,γ
DBWE NE
npn
= 1− DpWB NB , DnWE NE
γ
pnp
= 1− DnWB NB DpWE NE
由 D kT 可知,D ∝ µ µq
µn > µp , ∴ Dn > Dp , γ npn > γ pnp
β∗
= 1− WB2 ,
2DBτ B
β* npn
当 xi 增大时,Emax 减小, 当 xi → ∞sh时a, nrEenmax → 0
20、
已知: = σ p σn
= 由于 Jdp
= J dn
因此
J d=p J dn
qµ= p NA µp NA >> 1 qµn ND µn ND
qDp ni2 Lp ND
exp
qV kT
−
1
qDn ni2 Ln NA
shanren
6、
ND2
ND1
由平衡时多子电流为零
Jn
=
qDn
dn dx
+
qµn nE
=
0
得: E =− Dn ⋅ 1 ⋅ dn =− kT ⋅ 1 ⋅ dn =− kT ⋅ d ln n
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哈工大2015微电子器件考题
一、(每题5分,共30分)
1.pn结势垒电容是什么?它随结电压是怎样变化的?
2.什么是双极型晶体管的发射效率
3.MOS管的阈值电压是怎样定义的?影响它的因素有哪些?
4.什么是基区电导调制效应?它是如何影响电流增益的?
5.双极型晶体管是如何实现开关作用的?
6.什么是噪声?器件中有哪些基本的噪声?
二、何为雪崩倍增因子,pn结中,共射极双极型晶体管中发生雪崩击穿时M的值各为多少,为什么?
三、Icbo和Iceo是如何定义的,它们之间有何联系,为什么?
四、什么是发射极电流集边效应,其可能对晶体管产生什么影响?
五、写出双极型晶体管上升过程完整的电荷控制方程,并说并其物理意义。
六、什么是MOS场效应晶体管的短沟道效应?
七、写出描述双极型晶体管频率特性的参数,并写出影响频率特性的因素。
八、已知一个双极型晶体管β=50,Vcc=5V,ib=100uA,负载电容RL 分别为500Ω,1KΩ,5kΩ,晶体管各处于什么状态,并说出判断依据。
(第五章第8题为原型)。