西电 微电子 复试题

复试题-微电子-西电．

微电子概论面试

1.什么是N型半导体？什么是P型半导体？如何获得？

答：①依靠导带电子导电的半导体叫N型半导体，主要通过掺诸如P、

Sb等施主杂质获得；②依靠价带空穴导电的半导体叫P型半导体，主要通过掺诸如B、In等受主杂质获得；③掺杂方式主要有扩散和离子注入两种；经杂质补偿半导体的导电类型取决于其掺杂浓度高者。

2.简述晶体管的直流工作原理。

答：根据晶体管的两个PN结的偏置情况晶体管可工作在正向放大、饱和、截止和反向放大模式。实际运用中主要是正向放大模式，此时发射结正偏，集电结反偏，以NPN晶体管为例说明载流子运动过程；

①射区向基区注入电子；正偏的发射结上以多子扩散为主，发射区向基区注入电子，基区向发射区注入空穴，电子流远大于空穴流；

②基区中自由电子边扩散边复合。电子注入基区后成为非平衡少子，故存在载流子复合，但因基区很薄且不是重掺杂，所以大部分电子能

到达集电结边缘；

③集电区收集自由电子：由于集电结反偏，从而将基区扩散来的电

子扫入集电区形成电子电流，另外还存在反向饱和电流，主要由集电区空穴组成，但很小，可以忽略。

3.简述MOS场效应管的工作特性。

答：以N沟增强型MOS为例，把 MOS管的源漏和衬底接地，在栅极

上加一足够高的正电压，从静电学的观点来看，这一正的栅极电压将型衬底中的可动的空穴电荷而吸引电子。电子在表P 要排斥栅下的．

面聚集到一定浓度时，栅下的P 型层将变成N 型层，即呈现反型。N 反型层与源漏两端的 N 型扩散层连通，就形成以电子为载流子的导

电沟道。如果漏源之间有电位差，将有电流流过。而且外加在栅极上

的正电压越高，沟道区的电子浓度也越高，导电情况也越好。如果加在栅极上的正电压比较小，不足以引起沟道区反型，则器件仍处在不导通状态。引起沟道区产生强表面反型的最小栅电压，称为阀值电压。

GS此时源漏之截止区：V小于等于零，①

间的电流近似为零。GS形成导线性区：V取一定的正电压，②DSDS成正比，对与电沟道。此时IV 范围，即线性区。应曲线OA DS 沟，过渡区：V增大到一定程度时，③DSDS增加趋势变缓，对应曲线道变窄，沟道电阻增大，IV随 BC范围。DSDS继续增继续增大到一定值使沟道夹断，此时V④饱和区：V DS I基本保持不变，即达到饱和。大DS结反偏电压过大，导再继续增加，使漏端V⑤击穿区：如果PN 晶体管进入击穿区。MOS致PN结击穿，使工艺COMS4.CMOS电路的基本版图共几层，都是哪几层？再描述一下流程。阱注入光刻、场氧有源区光刻、多晶硅N①共有:7+1层，分别是答++漏源区光刻、引线孔光刻、金属互连光刻、N漏源区光刻、P光刻、．

阱生成、有源区的确定和N压焊点（钝化）光刻；②主要工艺流程：晶体管、沟PMOS场氧氧化、生长栅氧化层和生成多晶硅栅电极、形成光刻钝化光刻引线接触孔、光刻金属互连线、N沟MOS晶体管、形成

空、后工序加工。专用集成电路的设计方法有哪些？它们有什么区别？5.标准人块设阵LA元

10

1

>1

2

05

以需时芯片芯计灵度价格电周路低者可周期复杂短期

短

软件精度的因素有哪些？Spice影响6.

答：Spice模型由两部分组成：模型方程式和模型参数。Spice模型的分析精度主要取决于电路中代表各种元器件特性的模型参数值的来源(即数据的精确性)，以及模型方程式的适用范围。而模型方程式

与各种不同的数字仿真器相结合时也可能会影响分析的精度。

08年微电子复试题

1.半导体内部有哪几种电流？写出电流计算公式。

答：主要分为扩散电流和漂移电流，

①电子扩散电流：

②空穴扩散电流：

③电子漂移电流：

④空穴漂移电流：

总的电子电流：

总的空穴电流：2.晶体管的基极宽度会影响那些参数？为什么？答：①影响电流增益，定性分析Wb越小，基区输运系数越大，从而电流增益越大；②影响基区穿通电压，Wb越小，越容易发生基区穿f，Wb通现象；③影响特征频率越小，基区渡越时间越小，从而可T提高特征频率；④影响基区串联电阻Rb，Wb越小，基区串联电阻Rb越大，另外宽基区晶体管不易引起电流集边效应。

3.经过那些工艺流程可以实现选择“掺杂”？写出工艺流程。

答：掺杂主要有两种方法，即热扩散和离子注入；

热扩散：高温环境下，由于热运动杂质原子运动到半导体内部形①．

成一定的分布。主要有两步工艺，即预淀积（恒定表面源扩散）和再分布（有限表面源扩散）；通过在硅表面生成氧化层再进行光刻形成掩蔽膜后可以对特定区域进行掺杂。

②离子注入：将带电的、经过强电场加速具有高能量的杂质离子射入到半导体基片中，再经退火使杂质激活，在半导体内部形成一定的杂质分布。主要过程为：离子源产生注入离子经初聚焦系统聚成离子束射向磁分析器，筛选出所需离子经加速器获得高能量，通过偏束板使带电离子打向靶室的样片上，完成离子注入。对特定区域进行离子注入方式掺杂可以加掩蔽膜也可以不加掩蔽膜。

4.双极IC和MOS IC的隔离有何不同？

答：①双极IC隔离：a.PN结隔离，分为标准PN结隔离，PN结对通隔离和集电极扩散隔离；b.介质-PN结混合隔离，主要是等平面氧化

2-多晶硅介质隔离和正沟槽介质隔离；SiOc.介质隔离，有标准隔离；

②MOS IC 隔离：a.自隔离，由于MOS源漏与衬底导电类型不同，所以本身就是被PN结隔离；b.由于标准场氧化隔离容易使寄生场效应晶体管开启，所以通常采用局部氧化工艺（LOCOS），有两种改进工艺:侧墙掩蔽的隔离工艺和浅槽隔离。

5.ROM有哪些编程结构？各有和特点？

答：①掩膜编程ROM：封装密度高，其中的信息在制造时厂家写入，只能读取，不能改变；②可编程ROM（PROM）：可由用户写入信息，但只能写入一次；③可擦除可编程ROM（EPROM）：其中的信息可以进ROM(EAROM)④电改写电写入新信息；紫外线擦除，行多次擦除和改写，

2PROM):均可电擦除和电写入，ROM(E前者逐单元完和电可擦除可编程成擦除，后者所有单元同时擦除。

09年微电子复试题