微电子概论
《微电子学概论》
1.晶体管是谁发明的？
肖克利、巴丁和布拉顿
2.集成电路的分类？
·按结构分：
单片集成电路：
它是指电路中所有的元器件都制作
在同一块半导体基片上的集成电路
在半导体集成电路中最常用的半导
体材料是硅，除此之外还有GaAs等混合集成电路：
厚膜集成电路
薄膜集成电路
·按功能分：
数字集成电路(Digital IC)：它是指处理数
字信号的集成电路，即采用二进制方式
进行数字计算和逻辑函数运算的一类集
成电路
模拟集成电路(Analog IC)：它是指处理模
拟信号(连续变化的信号)的集成电路
线性集成电路：又叫做放大集成电路，
如运算放大器、电压比较器、跟随器等
非线性集成电路：如振荡器、定时器等电路
数模混合集成电路(Digital - Analog IC) ：例如数模(D/A)转换器和模数(A/D)转换器等 ·
按应用领域分类数字模拟混合电路非线性电路线性电路模拟电路时序逻辑电路组合逻辑电路数字电路按功能分类GS I ULS I VLS I LS I MS I S S I 按规模分类薄膜混合集成电路厚膜混合集成电路混合集成电路BiCMOS BiMOS 型BiMOS CMOS NMOS P MOS 型MOS 双极型单片集成电路按结构分类集成电路
3.微电子的特点？
↗微电子学以实现电路和系统的集成为
目的，故实用性极强。
↗微电子学中的空间尺度通常是以微米
(μm, 1μm＝10－6m)和纳米(nm, 1nm = 10-9m)为单位的。
↗微电子学是一门综合性很强的边缘学
科
↗微电子学是一门发展极为迅速的学科，高集成度、低功耗、高性能、高可靠性
是微电子学发展的方向
↗微电子学的渗透性极强，它可以是与其
他学科结合而诞生出一系列新的交叉学
科，例如微机电系统(MEMS)、生物芯片
等
4.什么是半导体集成电路？
集成电路就是将电路中的有源元件，无源元件以及他们之间的互连引线等一起制作在半导体的衬底上，形成一块独立的不可分的整体电路。集成电路的各个引出端就是该电路的输入，输出，电源和地线等的接线端。
5.集成电路的性能是有什么描述的？
集成度
速度、功耗
特征尺寸
可靠性
6.什么是光刻？
在衬底表面淀积材料层之后，通常需要将部分区域的材料层保留下来，而将部分区域的材料层去掉，这个衬底表面上定义不同区域的过程就是光刻。
7.光刻的常见方法？
接触式光刻：分辨率较高，但是容
易造成掩膜版和光刻胶膜的损伤。
接近式曝光：在硅片和掩膜版之间
有一个很小的间隙(10～25 m)，可以
大大减小掩膜版的损伤，分辨率较低
投影式曝光：利用透镜或反射镜将
掩膜版上的图形投影到衬底上的曝
光方法，目前用的最多的曝光方式
8.光刻的三要素？
光刻胶、掩膜版和光刻机
9.什么是摩尔定律？
1．集成电路芯片上所集成的电路的数目，每隔18个月就翻一番。
2．微处理器的性能每隔18个月提高一倍，而价格下降一半。
3．用一个美元所能买到的电脑性能，每隔18个月翻两番。
10.集成电路的设计特点？
·是为解决特定问题构思一个电路的创造性过程。对电路进行分析和比较能够更好地理解设计。
将有源元件和无源元件集成在同一个衬
底上，几何尺寸受设计者控制；
对设计的正确性更为严格，无法用电路
试验板验证，使用计算机仿真；
设计受工艺水平的约束；
引脚有限，检测困难；
特有的布局、布线及版图设计；
模块化设计的优点采用层次化设计及模块化设计。
11.集成电路的设计流程？
·功能设计
层次：是最高层次的设计。
目标：确定芯片的设计要求，包括：功
能、性能、尺寸、功耗等。
过程：功能块划分。
目的：实现芯片的功能。
方法：主要在RTL级进行，依照设计要
求，根据经验，使用RTL级行为描述语
言（VHDL、Verilog等），对功能块和相
互关系进行描述，通过RTL级模拟检验
正确性，反复迭代，直到达到要求为止。
输出：语言或功能图。
·逻辑和电路设计
确定满足一定逻辑或电路功能的由逻辑
或电路单元组成的逻辑或电路结构。
输出：一般是网表和逻辑图或电路图。
对于数字电路设计：
RTL级描述——逻辑综合软件——
标准单元库——门级逻辑网表——

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