集成電路復習資料（大國際二班出品）名詞解釋：微電子學：微電子學（Microelectronics）是電子學的一門分支學科，重要是研究電子或離子在固體材料中的運動規(guī)律及其應用，并運用它實現(xiàn)信號解決功效的學科。它以實現(xiàn)電路和系統(tǒng)的集成為目的的。摩爾定律：摩爾定律是由英特爾（Intel）創(chuàng)始人之一戈登·摩爾（GordonMoore）提出來的。其內(nèi)容為：當價格不變時，集成電路上可容納的晶體管數(shù)目，約每隔18個月便會增加一倍，性能也將提高一倍。特性尺寸：在集成電路領域，特性尺寸是指半導體器件中的最小尺寸。在CMOS工藝中，特性尺寸典型代表為“柵”的寬度，也即MOS器件的溝道長度。N型半導體：也稱為電子型半導體。N型半導體即自由電子濃度遠不不大于空穴濃度的雜質(zhì)半導體。IC（IntegratedCircuit）：集成電路，縮寫為IC；顧名思義，就是把一定數(shù)量的慣用電子元件，如電阻、電容、晶體管等，以及這些元件之間的連線，通過半導體工藝集成在一起的含有特定功效的電路。BJT（BipolarJunctionTransistor—BJT）：雙極結(jié)型晶體管的縮寫，又常稱為雙載子晶體管。它是通過一定的工藝將兩個PN結(jié)結(jié)合在一起的器件，有PNP和NPN兩種組合構(gòu)造。MOSFET（Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor,MOSFET）：金屬-氧化物半導體場效應晶體管，簡稱金氧半場效晶體管，是一種能夠廣泛使用在模擬電路與數(shù)字電路的場效晶體管。CMOS（ComplementaryMetalOxideSemiconductor）：互補金屬氧化物半導體，電壓控制的一種放大器件。是構(gòu)成CMOS數(shù)字集成電路的基本單元。MorethanMoore：超越摩爾定律也稱超摩爾，在無線通信等應用的拉動下，微電子技術(shù)不僅按摩爾定律指導的按比例縮小方向發(fā)展，逐步形成了“超摩爾定律”的發(fā)展趨勢。特點一：采用非CMOS的等比例縮小辦法，將集成電感、電容等占據(jù)大量PCB空間的無源元件集成在封裝內(nèi)，甚至芯片上，使電子系統(tǒng)進一步小型化，以達成提高性能的目的。特點二：按需要向電子系統(tǒng)集成“多樣化”的非數(shù)字功效，形成含有感知、通信、解決、制動等功效的微系統(tǒng)。MoreMoore：更摩爾，摩爾定律的進一步發(fā)展。DRAM（DynamicRandomAccessMemory）：動態(tài)隨機存取存儲器，最為常見的系統(tǒng)內(nèi)存。DRAM只能將數(shù)據(jù)保持很短的時間。為了保持數(shù)據(jù)，DRAM使用電容存儲，因此必須隔一段時間刷新（refresh）一次，如果存儲單元沒有被刷新，存儲的信息就會丟失。（關(guān)機就會丟失數(shù)據(jù)）SRAM（StaticRAM）：靜態(tài)隨機存儲器。它是一種含有靜止存取功效的內(nèi)存，不需要刷新電路即能保存它內(nèi)部存儲的數(shù)據(jù).。MPU：MPU有兩種意思，微解決器和內(nèi)存保護單元。（1）微解決器(MicroprocessorUnit)微機中的中央解決器（CPU）稱為微解決器（MPU），是構(gòu)成微機的核心部件，也能夠說是微機的心臟。它起到控制整個微型計算機工作的作用，產(chǎn)生控制信號對對應的部件進行控制，并執(zhí)行對應的操作。（2）內(nèi)存保護單元(ARM體系方面）(MPU,MemoryProtectionUnit)，MPU中一種域就是某些屬性值及其對應的一片內(nèi)存。這些屬性涉及：起始地址、長度、讀寫權(quán)限以及緩存等。ARM940含有不同的域來控制指令內(nèi)存和數(shù)據(jù)內(nèi)存。內(nèi)核能夠定義8對區(qū)域，分別控制8個指令和數(shù)據(jù)內(nèi)存區(qū)域。SOI（Silicon-On-Insulator）：絕緣襯底上的硅，是在頂層硅和背襯底之間引入了一層埋氧化層。SOC（SystemonChip）：簡稱Soc，也即片上系統(tǒng)。將微解決器、模擬IP核、數(shù)字IP核和存儲器(或片外存儲控制接口)集成在單一芯片上,它普通是客戶定制的,或是面對特定用途的原則產(chǎn)品。ESD（Electro-Staticdischarge）：靜電釋放，ESD是20世紀中期以來形成的以研究靜電的產(chǎn)生、危害及靜電防護等的學科。因此，國際上習慣將用于靜電防護的器材統(tǒng)稱為ESD，中文名稱為靜電阻抗器。LOCOS（LocalOxidationofSilicon）：即“硅的局部氧化”技術(shù)。以氮化硅為掩膜實現(xiàn)了硅的選擇氧化，在這種工藝中，除了形成有源晶體管的區(qū)域以外，在其它全部重摻雜硅區(qū)上均生長一層厚的氧化層，稱為隔離或場氧化層。STI（shallowtrenchisolation）：淺溝道隔離，能實現(xiàn)高密度的隔離，適合于深亞微米器件和DRAM等高密度存儲電路。EPROM（ErasableProgrammableReadOnlyMemory）：可擦除可編程只讀寄存器，一種斷電后仍能保存數(shù)據(jù)的計算機儲存芯片——即非易失性的（非揮發(fā)性）。EPROM只能用強紫外線照射來擦除。E2PROM

(ElectricallyErasableProgrammable

Read-OnlyMemory)：帶電可擦可編程只讀存儲器--一種掉電后數(shù)據(jù)不丟失的存儲芯片。可通過高于普通電壓的作用來擦除和重編程（重寫）。VLSI(VeryLargeScaleIntegration)：超大規(guī)模集成電路，指幾毫米見方的硅片上集成上萬至百萬晶體管、線寬在1微米下列的集成電路。ULSI（UltraLargeScaleIntegration）：甚大規(guī)模集成電路，超深亞微米級工藝的集成電路。ASIC（ApplicationSpecificIntegratedCircuit）：專用集成電路，針對整機或系統(tǒng)的需要,專門為之設計制造的集成電路,。FPGA（Field－ProgrammableGateArray）：現(xiàn)場可編程門陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎上進一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專用集成電路（ASIC）領域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的局限性，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點。MEMS（MEMS,Micro-Electro-MechanicalSystem）：微機電系統(tǒng)是指可批量制作的，集微型機構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號解決和控制電路、直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。世界上第一塊晶體管是誰發(fā)明的？在哪一年發(fā)明的？1947年12月，美國貝爾實驗室的肖克利、巴丁和布拉頓構(gòu)成的研究小組，研制出一種點接觸型的鍺晶體管。世界上第一塊集成電路是誰發(fā)明的？在哪一年發(fā)明的？杰克·基爾比（JackKilby）在1958年發(fā)明了鍺集成電路。世界上第一塊硅基集成電路是誰發(fā)明的？在哪一年發(fā)明的？羅伯特·諾伊斯（RobertNoyce）在1959年發(fā)明了硅集成電路。二、作圖簡答1、N溝道MOSFET器件構(gòu)造（會畫、認識部件即可）2、MOSFET的工作原理—導通過程(理解復述)VGS>0時,在柵極下面的二氧化硅中將產(chǎn)生一種指向P型襯底、且垂直襯底表面的電場。電場排斥空穴，吸引電子到半導體表面。VGS越大吸引到半導體表面的電子就越多，當VGS>VT時，吸引到柵極附近P型硅表面的電子積累形成N型反型薄層。器件表面的導電類型從原來的P型反型到現(xiàn)在的N型，導電溝道形成。繼續(xù)增大VGS可使形成的反型層增寬(N型導電溝道)，將源區(qū)和漏區(qū)連接起來。VGS越大,反型層越寬,源漏間的導電能力越強。將開始形成反型層所需的VGS值稱為啟動電壓VT,也稱為閾值電壓。啟動電壓VT是增強型MOSFET的重要參數(shù)，其大小重要取決于SiO2層的厚度以及襯底摻雜濃度。飽和：VGS>VT且VDS>VGS>VT啟動：VGS>VT3、輸入輸出特性曲線圖(畫圖、標注)飽和：VGS>VT且VDS>VGS>VT啟動：VGS>VTCMOS反相器剖面圖（會畫、認識部件即可）5、三種反相器電路圖（能識別，能畫）CMOS反相器電阻負載反相器飽和負載反相器直流電壓傳輸特性曲線（會畫圖，劃線公式記憶）直流電壓傳輸特性曲線最大輸入低電平噪聲容限：最大輸入高電平噪聲容限：飽和負載電阻負載CMOS與非門/或非門的構(gòu)造辦法（電路圖、劃線公式）與非門（當A、B通輸入時的電路圖）等效反相器最大直流噪聲容限規(guī)定：或非門等效反相器最大直流噪聲容限規(guī)定：CMOS反相器的優(yōu)勢（記憶）（1）無比電路,含有最大的邏輯擺幅（2）在低電平狀態(tài)不存在直流導通電流,靜態(tài)功耗低（3）直流噪聲容限大8、CMOS與或非門/或與非門的構(gòu)造辦法（電路圖記憶，輸出體現(xiàn)式會寫）注：或與非門上面全是P型，即上邊A、B、C、D的G極都有圈復雜邏輯門設計辦法等效導電因子的求法并聯(lián)：直接求和串聯(lián)：取倒數(shù)之和的倒數(shù)瞬態(tài)特性的分析1.幾個充電支路？2.幾個放電支路？老子課都沒上過，你讓我分析這個……10、類NMOS、PMOS電路（1）直流電壓傳輸特性曲線類NMOS直流電壓傳輸特性曲線優(yōu)點：n輸入邏輯門需要(n+1)個MOS管，在實現(xiàn)復雜邏輯門時有助于減小面積。缺點：1.是有比電路，達不到最大邏輯擺幅。2.有較大的靜態(tài)功耗。3.類NMOS電路上升時間較長。應用：合用于對面積規(guī)定嚴格而性能規(guī)定不高的狀況。PMOS不考11、大扇入狀況下電路的解決方案唯一考點：減少扇入系數(shù)有助于減少速度。12、MOS傳輸門電路傳輸門實現(xiàn)的典型邏輯電路（寫出Y的體現(xiàn)式，五選一考原圖）Y=A+B（不擬定，畢竟沒上過課）(真值表像是或非門的，不擬定)傳輸門邏輯的特點（記憶）：1.傳輸門構(gòu)造靈活，能夠用較少的器件實現(xiàn)邏輯功效，可減少電路中MOS管數(shù)目，從而提高集成度，速度和減少功耗。2.有些傳輸門電路達不到最大邏輯擺幅，驅(qū)動CMOS邏輯門時會產(chǎn)生直流導通電流，增加電路功耗。3.傳輸門驅(qū)動能力弱，傳輸延遲隨級聯(lián)數(shù)目平方增加。4.設計傳輸門必須避免輸出不擬定狀態(tài)。13、動態(tài)電路（記憶）動態(tài)電路的特點動態(tài)電路的優(yōu)點：減少了MOS管，有助于減小面積減少了電容，有助于提高速度時鐘控制上拉下拉通路不同時導通，無比電路動態(tài)電路的缺點：靠電容存儲電荷保持信息，影響電路可靠性存在電荷分享、電路級聯(lián)、電荷泄漏等問題需要時鐘信號控制，增加電路設計復雜性三、設計題(PPT