《半导体集成电路》考试题目及参考答案
13级半导体集成电路A卷及答案
13级【半导体集成电路】 A卷试题及答案解析题目/张华斌答案/王嘉达一、填空题（共30分，每空格1分）1.通常含以上的四端口器件，对于CMOS器件而言主要指V IN极、V OUT极、V DD极和V SS极。
【P28-图3.8】2.3.上制造p阱。
4.在PCB5.MOS反相器是MOS数字电路的基本单元，它可以分为静态反相器和动态反相器。
按负载元件和驱动元件之间的连线。
【P62-4.3.1 4.3.2 4.3.3】7.漏、电荷共享（电荷共享）、时间馈通和体效应等问题。
8.应，如寄生晶体管效应、寄生电容效应等。
【P9-正文第四行】9.CMOS反相器的功耗有静态功耗和动态功耗组成。
【P112】10.两极CMOS运算放大器中，为了保证系统稳定一般采用Miller电容作频率补偿，但由于该电容的加入，又会带来零点，这就要求对电路进行进一步的改进，改进方法有消除CC向前耦合的补偿方案和消除术。
二、选择题（共5题，每小题3分，共15分）1.判断一个MOS管是否导通的关键是（D ）与阈值电压作比较。
【P66】A 漏源电压B 栅源电压C 衬底与源间电压D 栅漏电压n沟道增强型MOS管必须在栅极上施加正向偏压，且只有栅源电压大于阈值电压时才有导电沟道产生的n沟道MOS 管。
n沟道耗尽型MOS管是指在不加栅压（栅源电压为零）时，就有导电沟道产生的n沟道MOS管。
2.某集成电路芯片，查手册知其最大输出低电平V OL（MAX）=0.1V，最小输出高电平V OH（MIN）=4.5V，最小输入低电平V IN（MIN）=1.5V，最小输入高电平V IH（MIN）=3.5V，则其低电平噪声容限V NL=（A ）VA 1.4B 1.0C 3.0D 1.2低电平：V NML=|V IL，max-V OL，max| 高电平：V NMH=|V OH，min-V IH，min|3.在数字信号的传输过程中需要传输门单元电路来实现，在传输门传输信号的过程中无阈值电压损失的是（C ）A pMOS传输门B nMOS传输门C CMOS传输门D 都不是【P131-图7.8（C）】4.集成电阻器和电容器的高精度，主要有（C ）所决定。
《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(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。
半导体集成电路试卷参考
1.PN结隔离的双极集成电路工艺需要几次光刻，每次光刻目的是什么？需要六次光刻，第一次—N+隐埋层扩散孔光刻；第二次—P+隔离扩散孔光刻；第三次—P型基区扩散孔光刻；第四次—N+发射区扩散孔光刻；第五次—引线接触孔光刻；第六次—金属化内连线光刻。
2.简述硅珊P阱CMOS工艺流程，每次光刻的目的是什么？十次光刻：⑴光I—阱区光刻，刻出阱区注入孔；⑵阱区注入及推进，形成阱区；⑶去除SiO2,长薄氧，长Si3N4；⑷光II—有源区光刻，刻出P管、N管得源、漏和栅区；⑸光III—N管场区光刻，刻出N管场区注入孔；⑹长场氧；⑺光IV—P管区光刻，调节PMOS管开启电压，然后长对晶硅；⑻光V—多晶硅光刻，形成多晶硅栅及多晶硅电阻；⑼光VI—P+区光刻，刻去P管区上的胶；⑽光VII—N+区光刻，刻去N+区上的胶；⑾长PSG;⑿光VIII—引线孔光刻；⒀光IX—铝引线光刻；⒁光X—压焊块光刻。
3.实际集成电路中的双极晶体管为四层三结结构4.集成NPN晶体管中的寄生电容有哪几种？寄生可分以下三类：①与PN结有关的耗尽层势垒电容；②与可动载流子在中性区的存储电荷有关的扩散电容；③电极引线的延伸电极电容5.在集成电路中常用的PNP管主要有两大类：横向PNP管和衬底PNP管6.存在纵向PNP管的影响，这个影响是怎么形成的？为了减小寄生PNP管的影响，提高横向空穴注入的比例，可以从版图和工艺上采取如下措施：⑴在图形设计上减少发射区面积和周长之比；⑵另外，为了使集电极尽可能多的收集到从发射区侧向注入的空穴，在设计横向PNP管时，应该将集电区包围发射区；⑶在工艺上可采用增大结深及采用埋层工艺等办法7.横向PNP管f t小的原因？⑴横向PNP管的有效平均基区宽度W BL大；⑵埋层的抑制作用，使折回集电极的少子路程增加；⑶空穴的扩散系数只有电子扩散系数的1/38.对SBD和SCT的设计中最主要的是：对SDB的V MS以及SBD的面积和击穿电压的设计。
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。
《半导体集成电路》考精彩试题目及参考问题详解
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。
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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）。
集成电路试题库
集成电路试题库(总49页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-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。
半导体集成电路练习题
半导体集成电路练习题一、基础知识类1. 填空题1.1 半导体材料主要包括________、________和________。
1.2 PN结的正向特性是指________，反向特性是指________。
1.3 MOS晶体管的三个工作区分别是________、________和________。
2. 判断题2.1 半导体集成电路的导电性能介于导体和绝缘体之间。
（）2.2 N型半导体中的自由电子浓度高于P型半导体。
（）2.3 CMOS电路具有静态功耗低的特点。
（）二、数字电路类1. 选择题1.1 TTL与非门电路中，当输入端全部为高电平时，输出为（）。
A. 高电平B. 低电平C. 不确定D. 无法判断A. 与门B. 或门C. 非门D. 异或门A. PMOS管导通时，NMOS管截止B. PMOS管截止时，NMOS管导通C. PMOS管和NMOS管同时导通D. PMOS管和NMOS管同时截止2. 填空题2.1 数字电路中的逻辑门主要有________、________、________和________等。
2.2 半加器是由________和________组成的。
2.3 全加器的三个输入端分别是________、________和________。
三、模拟电路类1. 选择题A. 非反相比例运算放大器B. 反相比例运算放大器C. 电压跟随器D. 差分放大器1.2 在运算放大器电路中，虚短是指________。
（）A. 输入端短路B. 输出端短路C. 输入端与地之间短路D. 输入端与输出端之间短路A. 低通滤波器允许低频信号通过，抑制高频信号B. 高通滤波器允许低频信号通过，抑制高频信号C. 带通滤波器允许一定频率范围的信号通过D. 带阻滤波器允许一定频率范围的信号通过2. 填空题2.1 模拟信号的特点是________、________和________。
2.2 运算放大器的主要参数有________、________和________。
13级半导体集成电路A卷及答案
13级【半导体集成电路】 A卷试题及答案解析题目/张华斌答案/王嘉达一、填空题（共30分，每空格1分）1.通常含以上的四端口器件，对于CMOS器件而言主要指V IN极、V OUT极、V DD极和V SS极。
【P28-图3.8】2.3.上制造p阱。
4.在PCB5.MOS反相器是MOS数字电路的基本单元，它可以分为静态反相器和动态反相器。
按负载元件和驱动元件之间的连线。
【P62-4.3.1 4.3.2 4.3.3】7.漏、电荷共享（电荷共享）、时间馈通和体效应等问题。
8.应，如寄生晶体管效应、寄生电容效应等。
【P9-正文第四行】9.CMOS反相器的功耗有静态功耗和动态功耗组成。
【P112】10.两极CMOS运算放大器中，为了保证系统稳定一般采用Miller电容作频率补偿，但由于该电容的加入，又会带来零点，这就要求对电路进行进一步的改进，改进方法有消除CC向前耦合的补偿方案和消除术。
二、选择题（共5题，每小题3分，共15分）1.判断一个MOS管是否导通的关键是（D ）与阈值电压作比较。
【P66】A 漏源电压B 栅源电压C 衬底与源间电压D 栅漏电压n沟道增强型MOS管必须在栅极上施加正向偏压，且只有栅源电压大于阈值电压时才有导电沟道产生的n沟道MOS 管。
n沟道耗尽型MOS管是指在不加栅压（栅源电压为零）时，就有导电沟道产生的n沟道MOS管。
2.某集成电路芯片，查手册知其最大输出低电平V OL（MAX）=0.1V，最小输出高电平V OH（MIN）=4.5V，最小输入低电平V IN（MIN）=1.5V，最小输入高电平V IH（MIN）=3.5V，则其低电平噪声容限V NL=（A ）VA 1.4B 1.0C 3.0D 1.2低电平：V NML=|V IL，max-V OL，max| 高电平：V NMH=|V OH，min-V IH，min|3.在数字信号的传输过程中需要传输门单元电路来实现，在传输门传输信号的过程中无阈值电压损失的是（C ）A pMOS传输门B nMOS传输门C CMOS传输门D 都不是【P131-图7.8（C）】4.集成电阻器和电容器的高精度，主要有（C ）所决定。
《半导体集成电路》试题库
一、填空题（30分=1分*30）10题/章晶圆制备1．用来做芯片的高纯硅被称为（半导体级硅），英文简称（GSG ），有时也被称为（电子级硅）。
2．单晶硅生长常用（CZ法）和（区熔法）两种生长方式，生长后的单晶硅被称为（硅锭）。
3．晶圆的英文是（wafer ），其常用的材料是（硅）和（锗）。
4．晶圆制备的九个工艺步骤分别是（单晶生长）、整型、（切片）、磨片倒角、刻蚀、（抛光）、清洗、检查和包装。
5．从半导体制造来讲，晶圆中用的最广的晶体平面的密勒符号是（100 ）、（110 ）和（111 ）。
6．CZ直拉法生长单晶硅是把（融化了的半导体级硅液体）变为（有正确晶向的）并且（被掺杂成p型或n型）的固体硅锭。
7．CZ直拉法的目的是（实现均匀掺杂的同时并且复制仔晶的结构，得到合适的硅锭直径并且限制杂质引入到硅中）。
影响CZ直拉法的两个主要参数是（拉伸速率）和（晶体旋转速率）。
8．晶圆制备中的整型处理包括（去掉两端）、（径向研磨）和（硅片定位边和定位槽）。
9．制备半导体级硅的过程：1（制备工业硅）；2（生长硅单晶）；3（提纯）。
氧化10．二氧化硅按结构可分为（结晶型）和（非结晶型）或（不定型）。
11．热氧化工艺的基本设备有三种：（卧式炉）、（立式炉）和（快速热处理炉）。
12．根据氧化剂的不同，热氧化可分为（干氧氧化）、（湿氧氧化）和（水汽氧化）。
13．用于热工艺的立式炉的主要控制系统分为五部分：（工艺腔）、（硅片传输系统）、气体分配系统、尾气系统和（温控系统）。
14．选择性氧化常见的有（局部氧化）和（浅槽隔离），其英语缩略语分别为LOCOS和（STI ）。
15．列出热氧化物在硅片制造的4种用途：（掺杂阻挡）、（表面钝化）、场氧化层和（金属层间介质）。
16．可在高温设备中进行的五种工艺分别是（氧化）、（扩散）、（）、退火和合金。
17．硅片上的氧化物主要通过（热生长）和（淀积）的方法产生，由于硅片表面非常平整，使得产生的氧化物主要为层状结构，所以又称为（薄膜）。
(完整word版)《半导体集成电路》考试题目及参考答案(DOC)
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。
半导体集成电路试题答案
半导体集成电路试题答案一、选择题1. 半导体材料的主要特点是什么？A. 高电阻率B. 低电阻率C. 介于导体与绝缘体之间D. 高导热性答案：C2. 在集成电路制造中，光刻技术的主要作用是什么？A. 镀膜B. 刻蚀C. 掺杂D. 清洗答案：B3. 以下哪种器件是MOS集成电路中的基本组成单元？A. 双极型晶体管B. 场效应晶体管C. 肖特基二极管D. PIN二极管答案：B4. 半导体集成电路的制造过程中，通常使用哪种类型的硅片作为基底材料？A. 单晶硅B. 多晶硅C. 非晶硅D. 硅烷化合物答案：A5. 在CMOS技术中，N型和P型半导体区域的接触形成什么类型的结？A. PN结B. NP结C. NN结D. PP结答案：A二、填空题1. 半导体的导电性能可以通过__________来调节。
答案：掺杂2. 在集成电路中，__________是用来控制电流流动的半导体器件。
答案：晶体管3. 集成电路的制造过程中，__________是用来在硅片上形成精细图案的技术。
答案：光刻4. 互补金属氧化物半导体（CMOS）技术利用了N型和P型MOSFET的__________特性来实现低功耗。
答案：互补5. 摩尔定律预测，集成电路上可容纳的晶体管数量大约每________年翻一番。
答案：18个月三、简答题1. 请简述半导体集成电路的发展历史。
答：半导体集成电路的发展始于20世纪50年代，当时杰克·基尔比和罗伯特·诺伊斯分别独立发明了集成电路技术。
随着时间的推移，集成电路的制造工艺不断进步，晶体管尺寸不断缩小，集成度不断提高。
从最初的SSI（小规模集成电路）到LSI（大规模集成电路），再到VLSI（超大规模集成电路）和今天的ULSI（极大规模集成电路），集成电路技术的发展极大地推动了电子工业的进步和信息技术的革新。
2. 阐述MOSFET的工作原理。
答：金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）是一种利用电场来控制电流的半导体器件。
电池厂半导体及集成电路培训试题和答案
集成电路培训试题一、填空（28*2=56分）1、使用半导体工艺合成，薄膜、厚膜工艺的结合，在硅芯片上以照相的方法和化学法刻蚀，将电路所需的有源元件和无源元件连在一个制造过程中，制作在同一块半导体芯片上，就制成了一个集成电路。
2、集成电路书面上一般用字母 IC 表示，在电路中用字母 U 表示。
3、集成电路的电路符号为。
4、集成电路按用途不同分为：通用型、低功耗型、高精度型、高阻型；按制造工艺分为：半导体IC 、厚膜IC 、薄膜IC 、混合IC ；按有源器件分为: 双极型、MOS 型、双极-MOS 型；按封装形式分为：塑料封装IC 、金属封装IC 、陶瓷封装IC ；按管脚引脚分为：直插式、扁平式。
二、根据集成电路的型号命名规则填表（24分）三、问答题：集成电路的特性有哪些？（20分）答：有重量轻、功耗小、阻抗高、集成密度高、有方向性、有极性。
半导体培训试题一、填空（30*2=60分）1、半导体指介于导体与绝缘体之间，也就是指电阻率从10-5～106Ω·m 范围变化物质。
2、半导体包括二极管、三极管、场效应管、晶振、晶闸管、光耦合器等。
3、半导体的三个特性指：掺杂性、热敏性、光敏性。
4、二极管是内部具有一个PN结，外部具有两个电极的一种半导体器件。
5、三极管是内部含有两个PN结，外部具有三个电极的一种半导体器件。
6、二极管用字母D或VD表示，三极管用字母Q表示。
7、二极管的特性有：单向导电性、非线性、击穿性、频率性。
8、二极管按材料可分为：硅管、锗管、砷管。
9、三极管的中间部分是基区，基区上的电极是基极 b，两端是发射区、集电区，各有一个电极分别为发射极 e 和集电极 c。
二、问答题（20*2=40分）1、二极管的单向导电性的特性是什么？答：（1）正向特性：正向电阻小；（2）反向特性：反向电阻大。
2、二极管的主要参数有哪些？答:有正向电流IF、正向压降VF、最大整流电流ICM、反向击穿电压VIB、正向反向峰值电压VRM、反向电流IR、结电容C、最高工作频率fm。
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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。
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.请画出晶体管的特性曲线，指出饱和区和非饱和区的工作条件及各自的电流方程D DS I V （忽略沟道长度调制效应和短沟道效应）。
8.给出E/R 反相器的电路结构，分析其工作原理及传输特性，并计算VTC 曲线上的临界电压值。
9.考虑下面的反相器设计问题：给定V DD =5V ，K N `=30uA/V 2 ，V T0=1V设计一个V OL =0.2V 的电阻负载反相器电路，并确定满足V OL 条件时的晶体管的宽长比(W/L)和负载电阻R L 的阻值。
10.考虑一个电阻负载反相器电路：V DD =5V ，K N `=20uA/V 2 ，V T0=0.8V ，R L =200K Ω，W/L=2。
计算VTC 曲线上的临界电压值（V OL 、V OH 、V IL 、V IH ）及电路的噪声容限，并评价该直流反相器的设计质量。
11.设计一个V OL =0.6V 的电阻负载反相器，增强型驱动晶体管V T0=1V ， V DD =5V 1）求V IL 和V IH2）求噪声容限V NML 和V NMH12.采用MOSFET 作为nMOS 反相器的负载器件有哪些优点？13.增强型负载nMOS 反相器有哪两种电路结构？简述其优缺点。
14.以饱和增强型负载反相器为例分析E/E 反相器的工作原理及传输特性。
15试比较将nMOS E /E 反相器的负载管改为耗尽型nMOSFET 后，传输特性有哪些改善？16.耗尽型负载nMOS 反相器相比于增强型负载nMOS 反相器有哪些好处？2. 根据下面的电路回答问题：分析电路，说明电路的B区域完成的是什么功能，设计该部分电路是为了解决NMOS传输门电路的什么问题？3．假定反向器在理想的V DD/2时转换, 忽略沟道长度调制和寄生效应，根据下面的传输门电路原理图回答问题。
（1）电路的功能是什么？（2）说明电路的静态功耗是否为零，并解释原因。
4. 分析比较下面2种电路结构，说明图1的工作原理，介绍它和图2所示电路的相同点和不同点。
图1 图25．根据下面的电路回答问题。
已知电路B点的输入电压为2.5V，C点的输入电压为0V。
当A点的输入电压如图a时，画出X点和OUT点的波形，并以此说明NMOS和PMOS传输门的特点。
A点的输入波形6．写出逻辑表达式C=A B的真值表，并根据真值表画出基于传输门的电路原理图。
7.相同的电路结构，输入信号不同时，构成不同的逻辑功能。
以下电路在不同的输入下可以完成不同的逻辑功能，写出它们的真值表，判断实现的逻辑功能。
图A 图B3.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。
4. 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。
5.简述动态组合逻辑电路中存在的常见的三种问题，以及他们产生的原因和解决的方法。
6. 分析下列电路的工作原理，画出输出端OUT的波形。
7.结合下面电路，说明动态组合逻辑电路的工作原理。
第9章触发器1.用图说明如何给SR锁存器加时钟控制。
2.用图说明如何把SR锁存器连接成D锁存器，并且给出所画D锁存器的真值表3.画出用与非门表示的SR触发器的MOS管级电路图4.画出用或非门表示的SR触发器的MOS管级电路图5.仔细观察下面RS触发器的版图，判断它是或非门实现还是与非门实现6.仔细观察下面RS触发器的版图，判断它是或非门实现还是与非门实现7.下图给出的是一个最简单的动态锁存器，判断它是否有阈值损失现象，若有，说明阈值损失的种类，给出两种解决方案并且阐述两种方案的优缺点，若没有，写出真值表。
8.下图给出的是一个最简单的动态锁存器，判断它是否有阈值损失现象，若有，说明阈值损失的种类，给出两种解决方案并且阐述两种方案的优缺点，若没有，写出真值表。
9.下图给出的是一个最简单的动态锁存器，判断它是否有阈值损失现象，若有，说明阈值损失的种类，给出两种解决方案并且阐述两种方案的优缺点，若没有，写出真值表。
10.解释下面的电路的工作过程画出真值表。
（提示注意图中的两个反相器尺寸是不同的）11.解释下面的电路的工作过程画出真值表。
12.解释静态存储和动态存储的区别和优缺点比较。
13.阐述静态存储和动态存储的不同的的存储方法。
14.观察下面的图，说明这个存储单元的存储方式，存储的机理。
15.观察下面的图，说明这个存储单元的存储方式，存储的机理。
16.说明锁存器和触发器的区别并画图说明17.说明电平灵敏和边沿触发的区别，并画图说明18.建立时间19.维持时间20.延迟时间21.连接下面两个锁存器使它们构成主从触发器，并画出所连的主从触发器的输入输出波形图22.简述下时钟重叠的起因所在23.下图所示的是两相时钟发生器，根据时钟信号把下面四点的的波形图画出24.反相器的阈值一般可以通过什么进行调节25.施密特触发器的特点26.说明下面电路的工作原理，解释它怎么实现的施密特触发。
27.画出下面施密特触发器的示意版图。
4、根据下列电路图写出SUM和C0的逻辑关系式，并根据输入波形画出其出波形。
ABCi。
8、试分析下列对数移位器各种sh输入下的输出情况。
第11章存储器一、填空中ROM中存放地址0，1，2和3处的数据值。
并简述工作原理。
ROM单元阵列，要求地址0，1中存储的数据值分别为01和01。
并简述工作原理。
5．如图3为一个4×4的NOR ROM，假设此电路采用标准的0.25µm CMOS工艺实现,确定PMOS上拉器件尺寸使最坏的情况下V OL值不会高于1.5V(电源电压为2.5V)。
这相当于字线摆为1V。
NMOS尺寸取(W/L)=4/2。
图3 一个4×4的NOR ROM6. 确定图4中ROM中存放地址0，1，2和3处和数据值。
并简述工作原理。
图4 一个4×4的NANDROM7．画一个2×2的MOSNAND型ROM单元阵列，要求地址0，1中存储的数据值分别为10和10。
并简述工作原理。
8. 预充电虽然在NOR ROM中工作得很好，但它应用到NAND ROM时却会出现某些严重的问题。
请解释这是为什么？9. sram，flash memory，及dram的区别？10. 给出单管DRAM的原理图。
并按图中已给出的波形画出X波形和BL波形，并大致标出电压值。
11．试问单管DRAM单元的读出是不是破坏性的？怎样补充这一不足？（选作）有什么办法提高refresh time？12. 给出三管DRAM的原理图。
并按图中已给出的波形画出X和BL1波形，并大致标出电压值。
（选作）试问有什么办法提高refresh time？13．对1T DRAM，假设位线电容为1pF，位线预充电电压为1.25V。
在存储数据为1和0时单元电容Cs（50fF）上的电压分别等于1.9V和0V。
这相当于电荷传递速率为4.8%。
求读操作期间位线上的电压摆幅。
14. 给出一管单元DRAM的原理图，并给出版图。
15．以下两图属于同类型存储器单元。
试回答以下问题：（1）：它们两个都是哪一种类型存储器单元？分别是什么类型的？（2）：这两种存储单元有什么区别？分别简述工作原理。
16．画出六管单元的SRAM晶体管级原理图。