集成电路与器件物理半导体物理802复习提纲.PDF

“集成电路与器件物理、半导体物理”(802) 复习提纲 一、一、 总体要求总体要求 一一、、 总体要求总体要求 “集成电路与器件物理、半导体物理”（802 ）由数字集成电路、半导体器件物理和 半导体物理三部分组成，其中集成电路占 40% （60 分），器件物理占 40% （60 分），半 导体物理占 20% （30 分）。 “数字集成电路”要 学生应深入理解数字集成电路的相关基础理论，掌握数字集 成电路电路、系统及其设计方法。重点掌握数字集成电路设计的质量评价、相关参量； 能够设计并定量分析数字集成电路的核心——反相器的完整性、性能和能量指标；掌握 CMOS 组合逻辑门的设计、优化和评价指标；掌握基本时序逻辑电路的设计、优化、不 同形式时序器件各自的特点，时钟的设计策略和影响因素；定性了解 MOS 器件；掌握 并能够量化芯片内部互连线参数。 “器件物理”要求学生掌握 MOSFET 器件物理的基本理论和基本的分析方法 ，使 学生具备基本的器件分析、求解、应用能力。要求掌握 MOS 基本结构和电容电压特性； MESFET 器件的基本工作原理；MOSFET 器件的频率特性；MOSFET 器件中的非理想 效应；MOSFET 器件按比例缩小理论；阈值电压的影响因素；MOSFET 的击穿特性； 掌握器件特性的基本分析方法。 “半导体物理”要求学生熟练掌握半导体的相关基础理论，了解半导体性质以及 受外界因素的影响及其变化规律。重点掌握半导体中的电子状态和带、半导体中的杂质 和缺陷能级、半导体中载流子的统计分布、半导体的导电性、半导体中的非平衡载流子 等相关知识、基本概念及相关理论，掌握半导体中载流子浓度计算、电阻 导)率计算以 及运用连续性方程解决载流子浓度随时间或位置的变化及其分布规律等。 “集成电路与器件物理、半导体物理”（802 ）研究生入学考试是所学知识的总结 性考试，考试水平应达到或超过本科专业相应的课程要求水平。 二、二、 各部各部分复习要点分复习要点 二二、、 各部各部分分复习要点复习要点 ●“● “数字集成电路数字集成电路”部分各”部分各章复习要点章复习要点 ●● ““数字集成电路数字集成电路””部分各部分各章复习要点章复习要点 “数字集成电路”考试范围及要点包括：数字集成电路设计质量评价的基本要素； CMOS 集成电路设计规则与工艺缩小；二极管基本结构、参数、静态特性、动态特性、 二极管分析模型；MOS 晶体管基本结构、阈值电压、亚阈值特性、工作区、沟道长度 调制、速度饱和、MOS 晶体管分析模型；反相器静态特性、开关阈值、噪声容限、稳 定性 ，反相器动态特性、电容构成，传播延迟分析与尺寸计算、反相器静态功耗、动态 功耗；静态互补 CMOS 组合逻辑门设计、尺寸设计、延迟计算与优化，有比逻辑基本 原理、传输管逻辑基本原理；动态 CMOS 设计基本原理、信号完整性问题及其速度与 2 功耗；时序逻辑器件时间参数、静态锁存器和寄存器的工作原理、C MOS 寄存器结构 与特性；时钟的设计策略和影响因素；导线中的传输线效应，电容寄生效应、电阻寄生 效应。 （一（一））数字集成电路数字集成电路基本概念和基本概念和质量评价质量评价 （（一一 ））数字集成电路数字集成电路基本概念和基本概念和质量评价质量评价 1.复习内容复习内容 复习内容复习内容 数字集成电路设计中的基本概念 、面临问题和质量评价标准 2.具体要求具体要求 具体要求具体要求 设计约束 时钟设计 电源网络 设计质量评定标准 集成电路成本构成 电压传输特性 噪声容限 再生性 扇入扇出 传播延迟 功耗、能耗 设计规则 标准单元 工艺偏差 工艺尺寸缩小 封装 （二（二））器件器件