微电子技术前沿复习(带答案的哦)
微电子工艺技术-复习要点答案（完整版）
微电⼦⼯艺技术-复习要点答案（完整版）第四章晶圆制造1．CZ法提单晶的⼯艺流程。
说明CZ法和FZ法。
⽐较单晶硅锭CZ、MCZ和FZ三种⽣长⽅法的优缺点。
答：1、溶硅2、引晶3、收颈4、放肩5、等径⽣长6、收晶。
CZ法：使⽤射频或电阻加热线圈，置于慢速转动的⽯英坩埚内的⾼纯度电⼦级硅在1415度融化（需要注意的是熔硅的时间不宜过长）。
将⼀个慢速转动的夹具的单晶硅籽晶棒逐渐降低到熔融的硅中，籽晶表⾯得就浸在熔融的硅中并开始融化，籽晶的温度略低于硅的熔点。
当系统稳定后，将籽晶缓慢拉出，同时熔融的硅也被拉出。
使其沿着籽晶晶体的⽅向凝固。
籽晶晶体的旋转和熔化可以改善整个硅锭掺杂物的均匀性。
FZ法：即悬浮区融法。
将⼀条长度50-100cm 的多晶硅棒垂直放在⾼温炉反应室。
加热将多晶硅棒的低端熔化，然后把籽晶溶⼊已经熔化的区域。
熔体将通过熔融硅的表⾯张⼒悬浮在籽晶和多晶硅棒之间，然后加热线圈缓慢升⾼温度将熔融硅的上⽅部分多晶硅棒开始熔化。
此时靠近籽晶晶体⼀端的熔融的硅开始凝固，形成与籽晶相同的晶体结构。
当加热线圈扫描整个多晶硅棒后，便将整个多晶硅棒转变成单晶硅棒。
CZ法优点：①所⽣长的单晶的直径较⼤，成本相对较低；②通过热场调整及晶转，坩埚等⼯艺参数的优化，可以较好的控制电阻率径向均匀性。
缺点：⽯英坩埚内壁被熔融的硅侵蚀及⽯墨保温加热元件的影响，易引⼊氧、碳杂质，不易⽣长⾼电阻率单晶。
FZ法优点：①可重复⽣长，提纯单晶，单晶纯度较CZ法⾼。
②⽆需坩埚、⽯墨托，污染少③⾼纯度、⾼电阻率、低氧、低碳④悬浮区熔法主要⽤于制造分离式功率元器件所需要的晶圆。
缺点：直径不如CZ法，熔体与晶体界⾯复杂，很难得到⽆位错晶体，需要⾼纯度多晶硅棒作为原料，成本⾼。
MCZ：改进直拉法优点：较少温度波动，减轻溶硅与坩埚作⽤，降低了缺陷密度，氧含量，提⾼了电阻分布的均匀性2．晶圆的制造步骤【填空】答：1、整形处理：去掉两端，检查电阻确定单晶硅达到合适的掺杂均匀度。
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。
微电子技术基础 全册习题解答
微电子技术基础全册习题解答第1章习题解答1．微电子学主要以半导体材料的研究为基础，以实现电路和系统的集成为目的，构建各类复杂的微小化的芯片，其涵盖范围非常广泛，包括各类集成电路（Integrated Circuit，IC）、微型传感器、光电器件及特殊的分离器件等。
2．数字集成电路、模拟集成电路、数模混合集成电路。
3．设计、制造、封装、测试。
4．微机电系统是指集微型传感器、微型执行器、信号处理和控制电路、接口电路、通信系统及电源于一体的系统。
典型应用包括微加速度计、微磁力计、微陀螺仪等。
第2章习题解答1．（100）平面：4.83Å，（110）平面：6.83Å2．略。
3．略。
4．硅的原子密度约为5×1022/cm3，硅外层有四个价电子，故价电子密度为2×1023/cm3 5．N型掺杂杂质：P、As、Sb，P型掺杂杂质：B、Al、Ga、In6．As有5个价电子，为施主杂质，形成N型半导体7．当半导体中同时存在施主和受主杂质时，会发生杂杂质补偿作用，在实际工艺中杂质补偿作用使用的非常广泛，例如在P阱结构中制备NMOS管8．理想半导体假设晶格原子严格按周期性排列并静止在格点位置上，实际半导体中原子不是静止的，而是在其平衡位置附近振动。
理想半导体是纯净不含杂质的，实际半导体含有若干杂质。
理想半导体的晶格结构是完整的，实际半导体中存在点缺陷，线缺陷和面缺陷等。
9．费米能级用于衡量一定温度下，电子在各个量子态上的统计分布。
数值上费米能级是温度为绝对零度时固体能带中充满电子的最高能级。
10．状态密度函数表示能带中能量E附近每单位能量间隔内的量子态数。
11．费米-狄拉克概率函数表示热平衡状态下电子（服从泡利不相容原理的费米子）在不同能量的量子态上统计分布概率。
12．1.5k0T：费米函数0.182，玻尔兹曼函数0.2334k0T：费米函数0.018，玻尔兹曼函数0.018310k0T：费米函数4.54×10-5，玻尔兹曼函数4.54×10-513．所以假设硅的本征费米能级位于禁带中央是合理的14．假设杂质全部由强电离区的E FN D=1019/cm3；E F=E c-0.027eV15．未电离杂质占的百分比为得出：T=37.1K16．本征载流子浓度：1013/cm 3，多子浓度： 1.62×1013/cm 3，少子浓度：6.17×1012/cm 3，E F -E i =0.017eV17．*pC V 0i F *n 3ln 24m E E k T E E m +==+，当温度较小时，第二项整体数值较小，本征费米能级可近似认为处于禁带中央。
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。
微机电系统习题及参考答案
第1、2章习题及参考答案1．MEMS的设计涉及那些学科？简述MEMS的设计方法及特点。
MEMS综合了机、电、磁、光、声、热、液、气、生物、化学与多种学科而构成了一门独立的交叉学科。
它研究多种学科各自的特征参量相互之间的耦合关系，应用这些物理联系和耦合关系去分析和解决MEMS设计与制造中的问题。
MEMS研究多种学科各自的特征参量相互之间的耦合关系，应用这些物理联系和耦合关系去分析和解决MEMS设计与制造中的问题。
因此，在MEMS的设计中必须考虑系统设计方法，信息流程设计方法，建立统一物理特征参量设计方法。
1.MEMS设计与制造的研究和分析，MEMS产品分成系统，子系统、元件（元素）三个层次。
2.信息流程是指MEMS产品中各种信息或物理量传递的次序关系，这种传递关系是以程序形式表达的。
3.建立统一的物理特征参量，应该对所需设计对象涉及的各种物理特征参量都相对参照于同一概念的物理特征参量,即相对于系统能量变化而确定。
这样系统内各子系统和元件（元素）的物理特征都可以用相同的物理特征参量描述。
2．工程系统设计通常有几种方法？其主要思路是什么？试举例说明。
工程系统设计通常有:1.K.J法。
K.J法是由底向上处理大量数据之间关系的一种假设。
K．J法思路步骤：（1）标签制作：收集有关问题的所有事实和信息，并且在单个标签上或者纸片上书写每个事实。
（2）标签归类：对所有的标签进行分组，并仔细阅读。
相同属性的标签归在一起，不同属性的个别标签（孤独的狼）放在后面。
对每一组标签给定合适的名称，并把它放在面上。
在更高的水平上重复以及处理孤狼。
重复上述迭代过程，以及归类的类型数少于10个。
（3）范围制作：在恰当的空间图样内，仔细布阵最后确定的标签组，给出标签组结构总的了解，用符号描述标签组之间的关系。
对纸上图表进行转移排列，以同样的做法处理布阵子标签组。
（4）说明：用简短动词说明，构筑问题的一般情况，依据简图的事实内容，试图用文字表达、描述简图，并仔细区别个性说明。
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。
微电子前沿复习(带答案)
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）。
微电子学概论复习题及答案(详细版).
双极逻辑门电路类型（几种主要的）：
电阻耦合型---电阻-晶体管逻辑 (RTL)：
二极管耦合----二极管-晶体管逻辑 (DTL)
晶体管耦合----晶体管-晶体管逻辑 (TTL)
合并晶体管----集成注入逻辑 (I2L)
6.双极晶体管工作原理，基本结构，直流特性（课件）
工作原理： 基本结构：由两个相距很近的 PN 结组成 直流特性: 1. 共发射极的直流特性曲线
2 . 共基极的直流特性曲线
7.MOS 晶体管基本结构、工作原理、I-V 方程、三个工作区的特性（课件）
基本结构：属于四端器件，有四个电极。由于结构对称，在不加偏压时，无法区分器件的源 和漏。源漏之间加偏压后，电位低的一端称为源，电位高的一端称为漏。 工作原理： 施加正电荷作用使半导体表面的空穴被排走，少子（电子）被吸引过来。继续增大正电压， 负空间电荷区加宽，同时被吸引到表面的电子也增加。形成耗尽层。电压超过一定值 Vt，吸 引到表面的电子浓度迅速增大，在表面形成一个电子导电层，反型层。 I-V 方程： 电流-电压表达式： 线性区：Isd=βp (|Vgs|-|Vtp|-|Vds|/2) |Vds| 饱和区：Isd=(βp/2)(|Vgs|-|Vtp|)² 三个工作区的特性： 线性区(Linear region) ：
综上所述：
Vi<Vg-Vt 时，MOS 管无损地传输信号； Vi≥Vg-Vt 时，Vo=Vg-Vt 信号传输有损失，称为阈值损失，对于高电平’1’， NMOS 开关输出端损失一个 Vt；
为了解决 NMOS 管在传输’1’电平、PMOS 在传输’0’电平时的信号损失，通 常采用 CMOS 传输门作为开关使用。它是由一个 N 管和一个 P 管构成。工作时，NMOS 管的衬底接地，PMOS 管的衬底接电源，且 NMOS 管栅压 Vgn 与 PMOS 管的栅压 Vgp 极性相反。
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。
微电子工艺原理和技术复习题
《微电子工艺原理和技术》复习题一、填空题1.半导体集成电路主要的衬底材料有单元晶体材料⎽Si⎽、⎽Ge⎽和化合物晶体材料⎽GaAs⎽、⎽InP⎽；硅COMS集成电路衬底单晶的晶向常选（100）；TTL集成电路衬底材料的晶向常选（111）；常用的硅集成电路介电薄膜是⎽SiO2⎽、⎽Si3N4；常用的IC互连线金属材料是⎽Al⎽⎽、⎽Cu⎽。
2.画出P型（100）、（111）和N型（100）、（111）单晶抛光硅片的外形判别示意图。
3.硅微电子器件常用硅片的三个晶向是：（100）⎽、（111）、（110）画出它们的晶向图。
4.⎽⎽热扩散⎽⎽和⎽离子注入⎽是半导体器件的最常用掺杂方法。
⎽P⎽、⎽⎽As⎽⎽⎽是Si常用的施主杂质；⎽⎽⎽B⎽⎽⎽⎽是Si常用的受主杂质；⎽Zn⎽⎽⎽是GaAs常用的P型掺杂剂；⎽⎽⎽Si⎽⎽⎽⎽是GaAs常用的N型掺杂剂。
5.摩尔定律的主要内容是：⎽晶体管特征尺寸每三年减小到约70%，30年内有效，也可表示为，集成电路的特征尺寸每三年缩小30%；集成度每三年翻二翻；集成电路工艺每三年升级一代；逻辑电路的速度每三年提高30%。
6. 集成电路用单晶硅的主要制备方法是⎽提拉法⎽和⎽区熔法⎽⎽⎽。
7.半导体材料的缺陷主要有点缺陷、位错、层错、孪晶。
8. 半导体晶体的晶胞具有⎽⎽立方⎽⎽⎽⎽⎽对称性， Si、Ge 、GaAs 晶体为⎽金刚石⎽⎽结构。
用⎽⎽密勒指数⎽⎽⎽h，k，l 表示晶胞晶面的方向。
9.电子和空穴是半导体的主要载流子，N型半导体中⎽电子⎽浓度高于⎽空穴⎽⎽⎽浓度，而P型半导体中⎽空穴⎽⎽浓度高于⎽电子浓度，⎽本证⎽半导体中的两种载流子浓度相等。
10. 半导体单晶材料中的电子能级由于价电子的共有化分裂成能带，价带是⎽0 K 条件下被 电子填充的能量最高的能带，导带是0 K 条件下未被电子填充的能量最低的能带 ，导 带底与价带顶之间称禁带。
施主能级靠近⎽导带底⎽⎽，受主能级靠近⎽价带顶⎽。
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
电子行业微电子复习资料
电子行业微电子复习资料1. 引言微电子是电子科学与工程中的一个重要分支，主要研究电子元器件、电路和系统的微小尺寸制造和集成技术。
在现代电子行业中，微电子技术的发展在诸多领域中扮演着重要角色，如通信、计算机、医疗、能源等。
本文将为读者提供一份电子行业微电子的复习资料，旨在帮助读者回顾微电子的基础知识和常用技术。
2. 微电子基础知识微电子学涉及多个基础知识点，包括半导体物理、固态电子学和集成电路设计等。
以下是一些常见的基础知识点：2.1 半导体物理•半导体物理基础：介绍半导体材料的基本特性，包括导电性、能带理论和载流子的运动机制等。
•PN结：讲解PN结的形成原理、电流输运和应用。
•半导体器件：介绍常见的半导体器件，如二极管、BJT晶体管和MOSFET场效应晶体管等。
2.2 固态电子学•晶体管工作原理：介绍晶体管的结构和工作原理，包括BJT晶体管和MOSFET晶体管。
•放大器设计：讲解放大器的基本原理和设计方法，包括共射放大器、共基放大器和共集放大器等。
•频率响应：介绍电路的频率特性和滤波器的设计原理。
2.3 集成电路设计•CMOS工艺：讲解CMOS工艺的基本原理和制造过程。
•数字电路设计：介绍数字电路设计的基本原理和常用的逻辑门电路。
•模拟电路设计：讲解模拟电路设计的基本原理和设计方法，如放大器、滤波器和振荡器等。
3. 微电子技术应用微电子技术在多个领域中广泛应用，下面列举了一些常见的微电子技术应用：3.1 通信领域•无线通信系统：介绍无线通信系统的基本原理和各个模块的微电子技术应用。
•射频电路设计：讲解射频电路设计的基本原理和常用技术，如功率放大器、混频器和滤波器等。
3.2 计算机领域•微处理器：介绍微处理器的结构和工作原理，涵盖指令集体系结构和流水线技术等。
•存储器：讲解存储器的基本原理和常见类型，如RAM和ROM等。
•高速接口：介绍高速数据传输接口的设计和优化，如USB、HDMI和PCIe等。
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。
电子科大微电子技术前沿作业-FinFET
FinFET1、FinFET概述FinFET称为鳍式场效晶体管（Fin Field-Effect Transistor；FinFET）是一种新的互补式金氧半导体（CMOS）晶体管。
Fin是鱼鳍的意思，FinFET命名根据晶体管的形状与鱼鳍的相似性。
这项技术的发明人是加州大学伯克利分校的胡正明教授。
在FinFET的架构中，闸门成类似鱼鳍的叉状3D结构，可用于电路两侧空着电路的接通与断开，而从Gate的数量和形状来看，FinFET又分为双栅、三栅、Ω栅以及环栅等。
其电路如图所示。
2、FinFET原理传统的CMOS工艺，由于栅面积有限，栅极不能控制远离栅极的漏电流路径，导致了短沟道效应的产生。
与传统的MOSFET相比，FinFET采用了双栅多栅等工艺，使得其立体的鳍型结构增加了栅极对沟道的控制面积，让栅控能力大大增强，从而可以有效地抑制短沟道效应，减小亚阈区漏电流。
其显著特点有下面几点：（1）器件是制作在一个垂直的超薄硅条（Si fin）上，用双栅控制，有效控制了短沟道效应；（2）两个栅互相对准，而且源、漏也实现了自对准；（3）提升的源漏区有利于减小寄生电阻；（4）采用较薄的Si fin（50nm）实现准平面结构；（5）由于栅的制作工艺放在了最后，所以这种工艺与可以低温栅材料工艺和高K 栅介质工艺兼容，可以结合这些工艺进一步改善器件的性能。
3、FinFET工艺流程下面将以SOI双栅FinFET为例具体介绍其工艺流程。
（1）把厚度为100nm 的SOI 硅膜用热氧化方法减薄到50nm，用离子注入让硅膜掺杂浓度达到1610左右，在硅膜上淀积SiO2作为掩膜，用100keV 电子束光刻，刻蚀出20nm 宽的硅条；（2）淀积100nm 厚的掺磷非晶硅（也可以用重掺杂的多晶SiGe 代替，使源漏有更低的电阻率）和300nm 厚的SiO2，使非晶硅变成多晶硅并和硅条两端的表面形成良好接触，光刻使多晶硅形成源/漏区图形，并在源漏区形成SiO2侧墙；（3）用过刻蚀去掉硅条两个侧面的SiO2，这样50nm 的侧墙间隙中可以看到一个长度约为15nm 的硅条，而氧化物侧墙之间的间隙就是MOSFET 的沟道长度；（4）生长 2.5nm 的氧化层，再淀积硼掺杂的SiGe（60%Ge）作为栅极；在栅氧化过程中，磷通过提升的多晶硅源/漏区扩散进入硅条，形成源/漏延伸区。
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。
微电子技术与器件制造基础知识单选题100道及答案解析
微电子技术与器件制造基础知识单选题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. 二极管答案：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制造半导体器件（）A. 铜B. 硅C. 铝D. 铁答案：B解析：硅是最常用的半导体材料。
3. 微电子器件制造中，光刻工艺的主要作用是（）A. 沉积薄膜B. 图形转移C. 刻蚀D. 清洗答案：B解析：光刻工艺用于将设计好的图形转移到半导体材料上。
4. 集成电路制造中，扩散工艺的目的是（）A. 形成PN 结B. 去除杂质C. 增加导电性D. 提高硬度答案：A解析：扩散工艺用于在半导体中形成PN 结。
5. 以下哪种设备常用于半导体制造中的薄膜沉积（）A. 光刻机B. 刻蚀机C. 溅射仪D. 清洗机答案：C解析：溅射仪可用于薄膜沉积。
6. 微电子技术中，MOSFET 是指（）A. 金属-氧化物-半导体场效应晶体管B. 双极型晶体管C. 晶闸管D. 二极管答案：A解析：MOSFET 即金属-氧化物-半导体场效应晶体管。
7. 在半导体中，多数载流子是电子的称为（）A. P 型半导体B. N 型半导体C. 本征半导体D. 化合物半导体答案：B解析：N 型半导体中多数载流子是电子。
8. 微电子器件的封装技术主要作用不包括（）A. 保护芯片B. 提高性能C. 便于连接D. 增加重量答案：D解析：封装技术不会增加重量，而是起到保护、便于连接等作用。
9. 以下哪种工艺可以提高半导体材料的纯度（）A. 外延生长B. 离子注入C. 化学机械抛光D. 区熔提纯答案：D解析：区熔提纯可提高半导体材料的纯度。
10. 半导体制造中，氧化工艺形成的氧化层主要作用是（）A. 导电B. 绝缘C. 散热D. 增加硬度答案：B解析：氧化层主要起绝缘作用。
11. 集成电路中的布线通常使用（）A. 铝B. 铜C. 金D. 银答案：B解析：集成电路中的布线常用铜。
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微电子前沿复习提纲看一些微电子技术发展的知识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()()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=+++-++-=-++-++带与体内拉平。
MOS 的阈值电压：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。