1、 第 2 章1 画出双极晶体管的两种工作状态2 用 EM 模型来分析三层两结结构晶体管的电流电压关系3 集成双极晶体管的无源寄生效应在实际的集成晶体管中存在着电荷存储效应 Cj,Cd 和从晶体管有效基区到晶体管各引出端之间的欧姆体电阻，它们会对晶体管的工作产生影响，称为无源寄生效应4 横向 pnp 管的寄生影响5 衬底 pnp 管的特点1.纵向结构 2.衬底电位固定 3.不能加n+ 埋层，最好增加 p+埋层 4.无有源寄生 5.基区(外延层)上最好覆 盖 n+扩散层另一种答案：(1)衬底 PNP 管的集电区是整个电路的公用衬底，在直流应用时接最负电位，交流应用时接地电平。所以只能用作集电极接最
2、负电位的射极跟随器。（2）其晶体管发生在纵向，所以又称纵向 PNP 管。其临界电流 Icr 比横向 PNP管的大。（3）因为衬底作为集电区，所以不存在有源寄生效应，故可以不用埋层。（4）基区电阻大，特别是外基区电阻大。减小外基区电阻的方法就是将 B、E结短接。 B、E 结短接的好处还有：可减小自偏置效应；有助于减小表面复合的影响。（5）衬底 PNP 管的集电极串联电阻和集电结电容较大。6 集成电路中常用的 的结构7 SBD 和一般的二极管的区别（1）SBD 的反向饱和电流 IDS 大，约高 2-5 个数量级、 （2）SBD 的正向导通压降 Vth 小，约为 0.45V，一般 PN结的约为 0.
3、6-0.7V。 （3）正向温度系数不同。SBD 的温度系数小，约为-1.4mV/一般 PN 结的温度系数大，约为- （1.62.0）mV/（4）小注入时，SBD 是多子导电器件，所以没有 PN 结的少子存储问题，响应速度快。8 场区寄生 MOSFET 的结构及降低其影响的方法1.加厚场氧化层厚度（采用等平面工艺，减小表面台阶） 2.采用场区注入与衬底同型的杂质，提高衬底表面浓度 3.控制有源区间距9 产生自锁的三个基本条件(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npnpnp1（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 Ih10
4、消除自锁现象的几种措施版图设计：（1）减小 RS 和 RW ：均匀且充分设计阱和衬底的电源和地的欧姆接触，并用金属线连接，必要时采用环结构（2）减小 npn 和 pnp ：加大 MOS 管源漏区距阱边界的距离，必要时采用伪收集极结构。工艺、测试、应用：（1）增加阱的结深 （2）采用外延衬底（3）采用外延衬底时，同时可采用埋层方法，增加阱的结深，形成减速场。 （4）电源退耦，稳定电源（5）输入信号不能过高（6）负载电容不易过大（7）电源限流第 3 章1 集成电阻器和电容器的缺点2 集成电阻器的分类基区扩散电阻（双极型电路中使用最多的电阻）发射区扩散电阻、埋层扩散电阻（低阻类电阻）基区沟道电阻、外
5、延层电阻（高阻类电阻）离子注入电阻（高精度电阻）多晶硅电阻、MOS 电阻（MOS 电路中的其他电阻器）其他常用（1）常规多晶电阻，高阻多晶电阻；（2）N+ （或 P+ ）有源区电阻，N 阱（或 P 阱）电阻；（3）导通 MOS 管电阻；3 基区扩散电阻有哪几种修正，分别是什么1. 端头修正“因为在端头处电力线弯曲，而且从引线孔流入的电流，绝大部分是从引线孔正对着电阻条的一边流入的，从引线孔侧面和背面流入的电流极少，因此在应用式（1）计算端头处的电阻值时需要引进一些修正，称之为端头修正。2 拐角修正：对于一些大电阻，为了充分利用芯片面积或布图方便，常常将他们设计成一些折叠的形状，但在其拐角处电力
6、线是不均匀的。因此引入拐角修正因子 k24 基区扩散电阻最小条宽受哪些因素限制1. 设计规则决定的最小条宽 2、工艺水平和精度决定的最小条宽 3、流经电阻的最大电流决定的最小条宽5 集成电容器的分类双极型集成电路中常用的集成电容器有两种：反偏 PN 结电容和 MOS 电容器。6 课后题 3.1 3.3第 4 章1 五管单元中的达林顿单元的结构和作用1.采用达林顿管（T3、T4）代替四管单元中的 T3 和 D 作为高电平输出级。 此时 T4 的 VBE 同四管单元中的 D 一样，起到了电平移位的作用。但，由于VCE3=VCB40，也即 T4 管的集电结始终反偏，T4 不会进入饱和态，从而使T4
7、基区的超量存储电荷大大减少，且T4 有泄放电阻 R4，这使电路的工作速度得以提高。2.电路中的各个电阻值都比四管单元中的电阻值小，使平均延迟时间下降。但，功耗比四管单元大。2 课后题 4.3 4.5 4.7 4.810 4.14第 5 章1 ECL 电路中射极跟随器的作用1、保持输出相位不变，逻辑关系不变。2、进行电平移位 3、具有电流放大作用，提高了负载能力。扩大了逻辑功能。2 ECL 电路由几部分组成，分别是什么 答：1 电流开关 2 参考电压源 3 射极跟随器3 ECL 电路中参考电压源与逻辑电平关系第 6 章1 IIL 电路的结构特点1 由一个倒置的 NPN 管和一个横向PNP 管组成
8、，且它们有两个电极是公用的。2 I2L 电路中，倒置的 NPN 的基极与 PNP的集电极相连，NPN 的发射极与 PNP 的基极相连，PNP 的发射极接固定偏压Vp。I2L 电路单元内没有内连线，没有电阻，各单元之间不需要隔离。是一个单输入、多输出的倒相器。2 IIL 电路的工作原理简介（1. 注入电流的产生： 当 VP 加一个大于 pn 结正向导通压降的电压时，横向 PNP 管导通，产生注入电流。（空穴由发射极注入到基极并被集电极收集）（2. 导通态：如果输入浮空（或前级I2L 截止，前级门输出高电平）（即 Vi 为高电平） ，空穴在 NPN管基区（PNP 管集电区）堆积，使 NPN 管饱和
9、导通 VOL0.05V （3. 截止态：如果输入对地短路（或前级 I2L 导通，输出低电平） （即 Vi为低电平） ，空穴被从 NPN 管基极抽走，使 NPN 管截止。VOH0.7V (后级门为同类门,输出被后级们箝位在 0.7V）第 7 章1 什么是有比反相器和无比反相器？有比反相器：在输出低电平时，驱动管和负载管同时导通，其输出低电平由驱动管的导通电阻Ron 和负载管的等效电阻Rel 的分压决定，为了保持足够低的低电平，两个等效电阻应保持一定的比值无比反相器：在输出低电平时，只有驱动管导通，负载管是截止的，在理想情况下，其输出低电平等于零2 耗尽型负载反相器的工作原理分析3 噪声容限的定义
10、和分类噪声容限是与输入输出电压特性密切相关的参数噪声容限包括：低噪声容限 NML 和高噪声容限 NMH4 COMS 反相器中功耗的组成静态功耗，即反向漏电流造成的功耗Pd动态功耗：Ps， （1）开关的瞬态电流造成的功耗 Pa（2）负载电容的充电和放电造成的功耗 Pt5 按比例缩小理论及分类缩小器件的尺寸可以减小沟道长度 L 和寄生电容，从而改善集成电路的性能和集成度。 MOS 器件缩小尺寸后，会引入短沟道和窄沟道效应。称为“恒定电场理论”，简称 CE 理论。分类：恒定电源电压理论（CV 理论）和准恒定电压理论（QCV 理论） 。 6 课后题 7.2第 8 9 章1 用 NMOS 组合逻辑，CM
11、OS 互补逻辑；伪 NMOS 逻辑，钟控 CMOS 逻辑，CMOS多米诺逻辑和传输门逻辑实现某一逻辑关系式的电路连接2 课后题 8.3第 10 章1 ROM 存储器的分类掩膜编程 ROM现场可编程 ROM：1 PROM(可编程ROM) 2 EPROM(可擦出可编程 ROM) 3 EEPROM（电可擦除可编程 ROM） 2 RAM 存储器的分类（1）SRAM（静态随机存取存储器） （2）DRAM （动态随机存取存储器）其中又分为 SDRAM（同步动态随机存储器） DD DRAM（双倍数据速率动态随机存储器 （3）PSRAM（伪静态随机存取存储器）3 EPROM 中 FAMOS 和 SIMOS 的
12、区别和联系第 17，,20 章1 正向（逆向）设计的定义及设计流程正向设计是指由电路指标，功能开发，进行逻辑设计（子系统设计） ，再由逻辑图进行电路设计，最后由电路进行版图设计，同时还要进行工艺设计。设计流程：（1）根据功能要求进行系统设计（画出框图） （2）划分成子系统（功能块）进行逻辑设计（3）由逻辑图或功能块功能要求进行电路设计（4）由电路图设计版图，根据电路及现有工艺条件，经模拟验证在绘制总图（5）工艺设计逆向设计：又称为解剖分析，可可以进行仿制，可获取先进的集成电路设计制造的秘密设计流程：一 提取横向尺寸：（1）：打开封装，进行照相（2）拼图（3）由产品的复合版图提取电路图，器件尺寸
13、和设计规则（4）进行电路模拟，验证所提取的电路是否正确（5）如果模拟正确，可以着手画版图 二：提取纵向尺寸 三：测试产品的电学参数2 全定制设计方法的定义和特点全定制设计方法是利用人机交互图形系统，由版图设计人员从每个半导体器件的图形，尺寸开始设计，直至整个版图的布局和布线。特点：针对每个原件惊醒电路参数和版图参数的优化，它往往采用自由格式的版图设计规则进行设计，并由设计者不断完善版图设计，以使每个原件及内连接安排得最紧凑，最合适。这样，可以得到最佳性能以及最小的芯片尺寸，有利于提高集成度和降低生产成本。它适用于要求最高速度，最低功耗和最省面积的设计，随机逻辑网络经常用这种设计方法。3 半定制
14、设计方法包括哪几类标准单元设计法 门阵列设计方法4 可编程逻辑器件可以分为哪几种，分别是什么（1）可编程逻辑阵列（PLA） （2）可编程阵列逻辑（PAL） （3）通用可编阵列逻辑（GAL ）5 现场可编程门阵列设计方法的定义现场可编程门阵列（FPGA） 。它利用计算机辅助设计，绘制出实现用户逻辑的电路图或编辑布尔方程，通过一系列编译程序，自动布局布线，模拟仿真等，最后生成二进制文件，装入 EPROM，对 FPGA器件初始化，实现满足用户要求的专用集成块，真正达到由用户自行设计，自行研制和自行生产集成电路的目的6 现场可编程门阵列设计方法的优点FPGA 的优点：小型化低功耗，多功能，多次编程，保密性好。它可现场模拟调试验证，真正达到用户自行设计，自行研制和自行生产集成电路的目的。使用 FPGA器件用户可以在桌面上用数小时时间生产一个逻辑设计样机，另外 FPGA 器件是用户可编程的，用户可以反复使用 FPGA 器件，可以随时更新 LCA 设计，重复编程对器件没有任何损伤，从而以最短的时间跟上市场需求。
