半导体集成电路试题及答案（一）

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1、半导体集成电路试题及答案（一）　　　　这门课程比较深奥内容复杂要学好这门课程不容易同学们要用心去学才能学好下面是阳光网小编给大家整理的欢迎大家学习参考　　　　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?　　　　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　　　　简述硅珊P阱CMOS工艺流程每次光刻的目的?　　　　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

2、、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　　　　实际集成电路中的双极晶体管为四层三结结构　　　　集成NPN晶体管中的寄生电容有几种?　　　　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　　　　在集成电路中常用的PNP管

3、主要有两大类：横向PNP管和衬底PNP管　　　　存在纵向PNP管的影响这个影响是形成的?　　　　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　　　　横向PNP管ft小的原因?　　　　⑴横向PNP管的有效平均基区宽度WBL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1/3　　　　对SBD和SCT的设计中最主要的是：对SDB的VMS

4、以及SBD的面积和击穿电压的设计　　　　自锁产生的条件及防止自锁的办法?　　　　产生条件：①外界因素使两个寄生三极管的EB结处于正向偏置;②两个寄生三极管的电流放大倍数βNPNβPNP>1;③电源所提供的最大电流大于寄生可控硅导通所需要的维持电流IH;;;;消除办法：版图设计;工艺考虑;其他措施(注意电源退耦此外还要注意对电火花钳位;防止寄生三极管的EB结正偏;电源限流)　　　　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器件在四种可能的偏置情况下一种偏置会使得寄生晶体管的影响最大?　　　　试分析S电路产生Latchup效应(自锁)的原因通常使用些方法来防止或抑

5、制Latchup效应　　　　基区扩散电阻最小条宽的设计受到三个限制：　　　　①由设计规则决定的最小扩散条宽Wmin;②由工艺水平和电阻精度决定的最小电阻条宽WR,min;③由流经电阻的最大电流所决定的WR,min　　　　集成电路的内连线有：铝连线、扩散区连线、多晶硅连线、铜连线、交叉连线　　　　LSTTL电路的版图设计步骤：划分隔离区、基本设计条件的确定、各单元的图形设计、布局、布线　　　　TTL集成电路有些系列他们各有什么特点及优缺点?　　　　STTL和LSTTL,LSTTL实现了高速度和低功耗的良好结合：采用高阻值电阻使功耗PD下降为标准TTL门的1/5左右;;ASTTL和AL

6、STTL电路速度更高功耗更低　　　　试说明ECL电路的工作速度高于TTL电路的主要原因?　　　　发射极耦合逻辑(ECL)集成电路他工作时晶体管在放大和截止两个状态间转换不进入饱和区这就从线路结构和设计上根除了常规TTL电路中晶体管由饱和到截止状态(即由开转关)时所需释放超量存储电荷的“存储时间”加上各点电平变化幅度小也没有STTL电路因采用SBD钳位而带来的附加寄生电容因而ECL电路的速度很高　　　　试画出I2L电路的基本单元门的电路图、版图和结构草图并说明它在发展LSI中所起到的作用?　　　　设计地线时应注意以下几点：⑴接地点必须进行N+磷扩散;⑵接地点和各单元大致对称;⑶尽量减

7、小地线的电阻　　　　CMOS反相器设计采用两种准则：对称波形设计准则;准对称波形准则　　　　十二章精密匹配电流镜能达到精密匹配是由于采用以下几个措施：①增加了T3射随器缓冲改善了IB引入的电流传输差;②利用R1=R2的负反馈减小ΔVBE引入的电流差;③为抵消IB3的影响在T2的集电极增加射极跟随器T4利用T4的,抵消IB3进一步提高了Ir和Io的对称性　　　　采用有源负载的放大器的优点?　　　　⑴有源负载的交流阻抗rAC很大所以使每级放大器的电压增益AV提高因而可以减