课程编号：477 课程名称：半导体器件与集成电路
一、 考试的总体要求
“半导体器件与集成电路”是微电子技术专业的主干课程。本大纲包括“晶体管原理”、“半导体集成电路”。目的是考察考生对基本理论、基本知识、基本技能及分析问题和解决问题的能力。
二、 考试内容及比例
（一）晶体管原理（40%）
1.PN结
（1）掌握 PN结接触电势差势VBJ形成过程，能够画出平衡PN结的能带图；
（2）掌握理想二极管的电流电压方程，并能够分析正偏和反偏时电流随电压变化规律。
（3）了解PN结击穿机理。
2．双极晶体管直流特性
（1）晶体管中的电流传输
掌握三极管的基本工作原理和电流传输过程，能够画出和解释处于不同偏置状态时各区的少子的分布图。
（2）晶体管电流增益
掌握BJT共基极放大倍数α和共射极放大倍数β的表达式，以及他们之间的关系。了解影响电流增益的因素。
（3）大电流效应和基区宽度调变效应
掌握大注入条件，大注入内建电场产生机理；掌握有效基区扩展效应、发射极电流集边效应、基区宽度调变效应。
（4）晶体管直流参数和基极电阻
掌握各种击穿电压形成过程，等功率法求解基极电阻的方法
3．晶体管频率特性和瞬变特性
（1）晶体管交流特性理论分析
掌握混合p模型及各参数的意义
（2）共发射极短路电流放大系数及其截止频率
（3）晶体管开关时间
掌握晶体管开关过程和开关时间
4．MOS场效应晶体管
（1）MOS场效应晶体管基本工作原理、类型。
（1）MOSFET的阈值电压
掌握阈值电压的定义、表达式、VBS的影响
（2）MOSFET的伏安特性
能够解释输出特性曲线，理解萨之唐方程的求解过程和适用范围；了解MOSFET的击穿机理。
（3）短沟道效应的定义和影响
（二）半导体集成电路（60%）
1．集成电路的基本制造工艺
（1）典型的双极集成电路工艺流程
（2）各次光刻的目的
（3）CMOS集成电路工艺流程
2．集成电路中的晶体管及其寄生效应
（1）集成双极晶体管的有源寄生效应
（2）集成电路中的PNP管
（3）肖特基势垒二极管和肖特基箝位晶体管
3．晶体管—晶体管逻辑（TTL）电路
（1）一般的TTL与非门，四管单元、五管单元、六管单元
（2）STTL和LTTL电路
（3）TTL与非门电路的电路及功耗的计算
4．发射极耦合逻辑（ECL）电路工作原理
5．MOS倒向器及其基本逻辑单元
（1）7.2 E/D反相器
（2）7.3 CMOS反相器
（3）7．5 动态反相器
（4）8．1 NMOS逻辑结构
（5）8.2 CMOS逻辑结构
（6）8.4 影响门的电气和物理结构设计的因素
（7）8.6传输门逻辑
（8）8.7 RS触发器
（9）8．9 D触发器
（10）9．1 多路开关
（11）9．4 寄存器
5．模拟集成电路中的基本单元
（1）12.1．2 MOS管放大器
（2）12.2 恒流源电路
（3）12．3 偏置电压源和基准电压源电路
（4）13.1运算放大器的输入及
（5）第14章MOS开关电容电路
6．集成运算放大器
（1）13．3 双极型集成运算放大器
（2）13．4．4 CMOS 集成运放
7．集成电路的正向与反向设计
三、试卷题型及比例
1、简答题：30%
2. 论述题：45%
3. 计算、综合题：20%
4. 设计题：5%
四、考试形式及时间
笔试
考试时间三小时
五、主要参考材料
1． 《微电子技术基础—双极、场效应晶体管原理》，曹培栋编著，电子工业出版社
《晶体管原理》，张屏英，周右谟编著，上海科学技术出版社
2．《半导体集成电路》，朱正涌编著，清华大学出版社