集成电路的基本制造工艺模板.doc

第1章 集成电路基础制造工艺
1.6 通常TTL集成电路和集成运算放大器电路在选择外延层电阻率上有何区分?为何?
答：集成运算放大器电路外延层电阻率比通常TTL集成电路外延层电阻率高。

第2章 集成电路中晶体管及其寄生效应
复 习 思 考 题
2.2 利用截锥体电阻公式，计算TTL“和非”门输出管，其图形图题2.2
所表示。
提醒：先求截锥体高度

然后利用公式： ，

注意：在计算W、L时, 应考虑横向扩散。

2.3 伴随一个横向PNP器件产生两个寄生PNP晶体管，试问当横向PNP器件在4种可能偏置情况下，哪一个偏置会使得寄生晶体管影响最大?
答：当横向PNP管处于饱和状态时，会使得寄生晶体管影响最大。

2.8 试设计一个单基极、单发射极和单集电极输出晶体管，要求其在20mA电流负载下
，≤0.4V，请在坐标纸上放大500倍画出其版图。给出设计条件以下：
答： 解题思绪
⑴由、求有效发射区周长；
⑵由设计条件画图
①先画发射区引线孔；
②由孔四边各距画出发射区扩散孔；
③由先画出基区扩散孔三边；
④由画出基区引线孔；
⑤由画出基区扩散孔另一边；
⑥由先画出外延岛三边；
⑦由画出集电极接触孔；
⑧由画出外延岛另一边；
⑨由画出隔离槽四面；
⑩验证所画晶体管是否满足条件，若不满足，则要对所作
图进行修正，直至满足条件。（ 及己知
）

第3章 集成电路中无源元件
复 习 思 考 题
3.3 设计一个4kΩ基区扩散电阻及其版图。
试求： (1) 可取电阻最小线宽=?你取多少?
答：12μm
(2) 粗估一下电阻长度，依据隔离框面积该电阻最少要多个弯头?
答：一个弯头

第4章 晶体管晶体管逻辑(TTL)电路
复 习 思 考 题
4.4 某个TTL和非门输出低电平测试结果为 =1V。试问这个器件合格吗?上
机使用时有什么问题?
答：不合格。

4.5 试分析图题4.5所表示STTL电路在导通态和截止态时各节点电压和电流，假定各管
=20, 和通常NPN管相同， =0.55V, =0.4～0.5V, =0.1～0.2V。答：（1）导通态（输出为低电平）
， ， ， ， ，
， ，
， ， ，
， ，
（2）截止态（输出为高电平）
， ， ，
， ， ，和相关

4.7 要求图题4.7所表示电路在低电平输出时带动20个同类门，试计算输出管 集电极串联电阻最大值 ,max是多少?
答：24

4.8 试分析图题4.8所表示两种电路在逻辑功效上差异及产生差异原因，并写出F，F′逻辑表示式。
答： ,

4.9 写出图题4.9所表示电路输入和输出逻辑关系。
答：

4.11 写出图题4.11所表示电路Q和A，B逻辑关系，并说明为何输出级一定要用有源泄放电路。
答：

第5章 发射极耦合逻辑(ECL)电路
不做习题

第6章 集成注入逻辑( )电路
不做习题

第7章 MOS反相器
复 习 思 考 题
7.1已知一自举反相器图题7.1所表示，其负载管W/L=2，设其它参数为
=0.7V, =5V, ，忽略衬底偏置效应。
(1) 当 时，欲使=0.3V，驱动管应取何尺寸?
答：

7.2 有一E/D NMOS反相器，若 =2V, =-2V, =25,=5V。
(1) 求此反相器逻辑电平是多少?
答：


第8章 MOS基础逻辑单元
复 习 思 考 题
8.2 图题 8.2为一E/D NMOS电路。
(1) 试问此电路可实现何种逻辑运算?
答：

(2) 设 , , ， 输入高电平为 ，输入低电平为 。
求多种输入情况下电路直流工作状态、各结点电位、各支路电流及直流功耗。
答：⑴设端，而A端又分两种情况：
①输入高电平

②输入低电平

⑵设端，而A端又分两种情况：
①输入高电平

②输入低电平

8.3 二输入E/D NMOS或非门电路参数为： =-3V，=1V，，，，，试计算最坏情况值和最好情况值。
答：

8.4 说明图题8.4电路均为三态输出门，用传输门逻辑推导电路逻辑表示式。
答：（a）
（b）
（c）

第9章 MOS逻辑功效部件
复 习 思 考 题
9.1 试画出传输门结构一位八选一多路开关电路图，写出逻辑表示式和真值表。
答：逻辑表示式

9.4 假如图题9.4(a)反相器是有比，试画出此电路各节点工作波形，分析其功效；假如图题9.4(b)中M\-1和M\-2为无比，分析此电路能否工作?为何?
答：提醒：9.4(a) 画电路各节点工作波形时，注意输出波形低电平是由两次形成。
此电路实施反相器功效。
题9.4(b)中和若为无比，无法反相器功效。

9.5 分析图题9.5所表示两相动态电路逻辑功效，并说明各级电路分别是有比还是无
比。假图中 ，；从，，试画出图中,A,B,C,D和各点波形图
答：该电路为含有保持功效多路选通开关。
该电路中除最终一级为无比电路外，余下均为有比电路。
注意：有波形低电平由两次形成
。

第10章 存 储 器
复 习 思 考 题
　本章无答案

第11章 接 口 电 路
不做习题

第12章 模拟集成电路中基础单元电路
复 习 思 考 题
12.1 试求图题12.1所表示达林顿管放大器电压增益
答：
若忽略 ，则
提醒：、、 组成小电流恒流源。

12.3 试在图题12.3(a),(b),(c),(d)电路中，分别标出E/E，E/D NMOS单管放大器，CMOS有
源负载放大器和CMOS互补放大器中栅极及，电位，并指出各电路结构上特点。
答：(a) ， 或
(b) ,
(c) ,
(d)

12.8 图题12.8所表示是μA741中偏置电路，其中=39kΩ，=5kΩ,=15V，=-15V。试求和值。
答：=0.73mA
19

12.12 图题12.12是一个IC产品中偏置电路部分。
求： 偏置电流及值。
答：先求和

12.15 有一两管能隙基准源电路图题12.15所表示。已知，室温下=0.65V，有效发射面积比为=10。
(1) 试简单推导公式；
(2) 求出=400K时值。
答：(1)
(2)

第13章 集成运算放大器
13.2 对于图题13.2所表示差分对，设=100, =0.7V，试求其和。
答：
9.5

13.4 图题13.4为一个级联射耦对放大器，设时，, ,。求：
(1) , 及 ；
(2) 和(若 , )。
答：(1)

(2)

13.5 已知射耦对差分放大器电路图题13.5所表示，晶体管，，试求当=130mV时值。
答：

13.8 已知图题13.8中MOS差分正确=2mA,，负载=10kΩ，试求跨导和差模电压增。
答：

13.11 试指出图题13.11中哪些元件是起过流保护作用，并说明其保护原理。
答： ⑴二极管保护电路保护元件为、及
⑵晶体管保护电路保护元件为、及

13.16 CMOS运放图题13.16所表示，其中各相关参数为：, ，λ=0.01, =2.3×,=-1V, =1V。试求各支路电流和电路总电压放大倍数。
提醒：此题和本书中P325图13.36类似, 关键在于决定偏置电流

第14章 MOS开关电容电路
复 习 思 考 题
14.2 图题14.2是由两个电容组成一个开关电容等效电路 φ和 为两个同频、反相驱动脉冲信号。
(1) 分析电路工作原理；
(2) 写出电路等效电阻 表示式。
答：

14.3 图题14.3为一个由开关S和电容 C 组成开关电容电路。试画出用单个MOS模拟开关管来替换S等效开关电容电路；若驱动MOS管脉冲频率为 =50kHz，电容 C=10pF，试求开关电容电路等效电阻 。
答：

14.4 图题14.4是一个MOS开关电容等效电路，φ和为两个同频反相驱动脉冲信号。
(1) 分析电路工作原理；
(2) 写出电路等效电阻表示式。
答：

第15章 集成稳压器
复 习 思 考 题
15.1 图题15.1为某电途经热保护电路，为过热保护管， ，为被保护管，试
以芯片为175℃时，保护电路状态来说明该电途经热保护作用。
答：当25℃时，截止，过热保护电路不起作用。
　　　当　175℃时，此时＞，导通，过热保护电路起作用。

第16章　D/A，A/D变换器
　复 习 思 考 题
　本章无答案

第17章　　集成电路设计概述
　本章无答案　

第18章　　集成电路正向设计
　本章无答案

第19章　集成电路芯片解剖
　复 习 思 考 题

19.1图题19.1所表示实际版图，要求：
(1) 把版图恢复成具体电路图，并说明这是什么电路，完成什么逻辑功效；
答：是双极五输入和非门电路。

第20章　　集成电路设计方法
　　本章无答案

第21章　集成电路可靠性设计和可测性设计介绍
　　本章无答案　

第22章　　集成电路计算机辅助设计介绍
　　　本章无答案