Министерство науки и образования Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Тульский государственный университет»

Институт высокоточных систем им. В.П. Грязева

Кафедра радиоэлектроники

ОСНОВЫ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ

Утверждено на заседании кафедры

«Радиоэлектроника»

Протокол №8 от 18.012012 г.

Зав. кафедрой

_________________Н.А. Зайцев

КОМПЛЕКТ ТЕСТОВ

текущей аттестации

по дисциплине

«ОСНОВЫ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ»

Специальность подготовки:

210601 Радиоэлектронные системы и устройства

Форма обучения очная

Тула – 2012

1. Цели и задачи микроэлектроники

- создание микроминиатюрной аппаратуры

- создание микроминиатюрной аппаратуры с высокой надежностью и воспроизводимостью

- создание микроминиатюрной аппаратуры с высокой надежностью и воспроизводимостью, низким энергопотреблением и высокой функциональной сложностью

2. Сущность понятия «интегральная микросхема»

- совокупность элементов и компонентов, выполненные по интегральной технологии, называют интегральными микросхемами

- функциональные узлы, выполненные по интегральной технологии, называют интегральными микросхемами

- электронное изделие, выполненное по интегральной технологии, называют интегральными микросхемами

3. Основные преимущества интегральных микросхем по сравнению с аналогичными схемами на дискретных компонентах

- малые габариты, малая масса, высокая надёжность, повышенная механическая прочность

- малые габариты, малая масса, высокая надёжность, повышенная механическая прочность, большая рассеиваемая мощность

- малые габариты, малая масса, высокая надёжность, высокая рабочая частота

4. Сущность понятия «элемент интегральной микросхемы»

- часть интегральной схемы, которая не может быть выделена как самостоятельное изделие

- часть интегральной схемы, реализующая функцию преобразования информации, которая не может быть выделена как самостоятельное изделие

- часть интегральной схемы, реализующая функцию какого-либо электрорадиоэлемента, которая не может быть выделена как самостоятельное изделие

5. Сущность понятия «компонент интегральной микросхемы»

- часть интегральной схемы, реализующая функцию какого-либо электрорадиоэлемента, которая не может быть выделена как самостоятельное изделие

- часть интегральной схемы, реализующая функцию какого-либо радиоэлемента, которая может быть выделена как самостоятельное изделие

- часть интегральной схемы, которая может быть выделена как самостоятельное изделие

6. Сущность понятия «корпус интегральной микросхемы»

- часть конструкции ИС, которая защищает кристалл от внешних воздействий

- часть интегральной схемы, которая может быть выделена как самостоятельное изделие

- конструктивная основа ИС, на которой располагаются все элементы и компоненты ИС

7. Сущность понятия «подложка интегральной микросхемы»

- часть конструкции ИС, которая защищает кристалл от внешних воздействий

- конструктивная основа ИС, на которой располагаются все элементы и компоненты ИС

- заготовка, предназначенная для изготовления на ней элементов гибридных и пленочных ИС, межэлементных и межкомпонентных соединений, контактных площадок

8. Сущность понятия «плата интегральной микросхемы»

- заготовка, предназначенная для изготовления на ней элементов гибридных и пленочных ИС, межэлементных и межкомпонентных соединений, контактных площадок

- часть подложки (или вся подложка), на поверхности которой выполнены пленочные элементы, контактные площадки и линии соединений элементов и компонентов

- конструктивная основа ИС, на которой располагаются все элементы и компоненты ИС

9. Сущность понятия «полупроводниковая пластина»

- заготовка, используемая для создания ИС (иногда с выполненными на ней элементами)

- заготовка, предназначенная для изготовления на ней элементов гибридных и пленочных ИС, межэлементных и межкомпонентных соединений, контактных площадок

- часть подложки (или вся подложка), на поверхности которой выполнены пленочные элементы, контактные площадки и линии соединений элементов и компонентов

10. Сущность понятия «кристалл ИС»

- заготовка, используемая для создания ИС (иногда с выполненными на ней элементами)

- заготовка, предназначенная для изготовления на ней элементов гибридных и пленочных ИС, межэлементных и межкомпонентных соединений, контактных площадок

- часть пластины, полученная после ее резки, когда на одной пластине выполнено несколько функциональных устройств

11. Сущность понятия «контактная площадка»

- металлизированные участки на кристалле

- металлизированные участки на кристалле, предназначенные для присоединения к выводам корпуса ИС

- выводы корпуса ИС

12. Сущность понятия «бескорпусная ИМС»

- Ис, содержащая кристалл и выводы (применяется для создания микросборок)

- ИС, содержащая кристалл и выводы

- ИС, содержащая кристалл и выводы, подсоединённые к внешним выводам корпуса

13. Сущность понятия степень интеграции ИС

- Критерий сложности ИС, т.е. число N содержащихся в ней элементов и простых компонентов

- Критерий сложности ИС, т.е. числа N содержащихся в ней элементов и простых компонентов, определяется коэффициентом k = lgN, значение которого округляется до ближайшего целого числа

- Критерий сложности ИС, т.е. числа N содержащихся в ней элементов и простых компонентов, определяется коэффициентом k =10 lgN, значение которого округляется до ближайшего целого числа

14. Сущность понятия «плотность упаковки элементов на кристалле»

- число элементов ИС

- число элементов, приходящихся на единицу объёма

- число элементов, приходящихся на единицу площади

15. Основные особенности полупроводниковых ИС

- все элементы представляют собой пленки, нанесенные на диэлектрическое основание (пассивную подложку)

- все элементы и межэлементные соединения изготовлены в объеме и на поверхности полупроводника

- на диэлектрической подложке изготовляются пленочные пассивные элементы (резисторы, конденсаторы) и устанавливаются навесные активные и пассивные компоненты

16. Основные особенности плёночных ИС

- Все элементы представляют собой пленки, нанесенные на диэлектрическое основание (пассивную подложку)

- все элементы и межэлементные соединения изготовлены в объеме и на поверхности полупроводника

- на диэлектрической подложке изготовляются пленочные пассивные элементы (резисторы, конденсаторы) и устанавливаются навесные активные и пассивные компоненты

17. Основные особенности совмещённых ИС

- все элементы представляют собой пленки, нанесенные на диэлектрическое основание (пассивную подложку)

- транзисторы изготавливаются в активном слое кремния, а пленочные резисторы и диоды - как и проводники на изолирующем слое двуокиси кремния

- на диэлектрической подложке изготовляются пленочные пассивные элементы (резисторы, конденсаторы) и устанавливаются навесные активные и пассивные компоненты

18. Основные особенности гибридных ИС

- все элементы представляют собой пленки, нанесенные на диэлектрическое основание (пассивную подложку)

- все элементы и межэлементные соединения изготовлены в объеме и на поверхности полупроводника

- на диэлектрической подложке изготовляются пленочные пассивные элементы (резисторы, конденсаторы) и устанавливаются навесные активные и пассивные компоненты

19. Чем объясняется использование принципа схемотехнической избыточности в ИС?

- малой площадью, занимаемой одним элементом на кристалле

- технологичностью транзисторов одного типа и нежелательностью применения различных электронных приборов в одной микросхеме

- технологическим удобством формирования большого числа элементов в кристалле

20. Классификация ИМС конструктивно-технологическим признакам

- полупроводниковые, плёночные, гибридные, совмещённые

- аналоговые, цифровые, аналого-цифровые, цифро-аналоговые

- аналоговые, цифровые, микропроцессоры, базовые матричные кристаллы, ПЛИС

21. Материалы полупроводниковых ИС

- кремний, арсенид галлия, германий, ситалл

- кремний, арсенид галлия

- ситалл, поликор, стекло, кремний

22. Разновидности диффузионных резисторов ИС

- диффузионные, ионно-легированные

- диффузионные, пинч-резисторы, ионно-легированные

- диффузионные на основе базовой области, диффузионные на основе эмиттерной области

23. Объёмное сопротивление базовой области

- 2…15 Ом/кв

- 100…300 Ом/кв

- 1000…5000 Ом/кв

24. Объёмное сопротивление коллекторной области

- 2…15 Ом/кв

- 100…300 Ом/кв

- 1000…5000 Ом/кв

25. Объёмное сопротивление эмиттерной области

- 2…15 Ом/кв

- 100…300 Ом/кв

- 1000…5000 Ом/кв

26. Особенности пинч-резисторов

- создаются на основе нижней слаболегированной области эмиттерного слоя с большим удельным сопротивлением, имеющей меньшую площадь сечения

- создаются на основе нижней слаболегированной области базового слоя с большим удельным сопротивлением, имеющей меньшую площадь сечения

- создаются на основе нижней слаболегированной области коллекторного слоя с большим удельным сопротивлением, имеющей меньшую площадь сечения

27. Особенности ионно-легированных резисторов

- создаются на основе нижней слаболегированной области базового слоя с большим удельным сопротивлением, имеющей меньшую площадь сечения

- позволяет реализовать малую концентрацию примеси, т. е. высокое удельное сопротивление и достаточно высокую точность

- позволяет реализовать малую концентрацию примеси, т. е. высокое удельное сопротивление

28. Разновидности конденсаторов полупроводниковых ИС

- диффузионные, МДП, плёночные

- трёхслойные, торцевые, диффузионные

- диффузионные, МДП

29. Конструкция диффузионного конденсатора

- любой обратно смещённый p –n –переход: коллектор – подложка, база – коллектор, эмиттер – база, скрытый n+-слой – изолирующая p+ -область

- обратно смещённый p –n –переход коллектор – подложка

- p –n –переход: коллектор – подложка, база – коллектор, эмиттер – база, скрытый n+-слой – изолирующая p+ -область

30. Конструкция МДП – конденсатора

- верхней обкладкой является n+-слой, а нижней – пленка алюминия. Диэлектриком служат тонкие слои SiO₂ или Si₃N₄

- Нижней обкладкой является n+-слой, а верхней – пленка алюминия. Диэлектриком служат тонкие слои SiO₂ или Si₃N₄

- Нижней обкладкой является n+-слой, а верхней – пленка алюминия. Диэлектриком служат тонкие слои поликристаллического Si

31. Методы изоляции элементов в полупроводниковых ИС

- p –n переходом, диэлектриком

- p –n переходом, диэлектриком, комбинированная, воздушная

- p –n переходом, диэлектриком, комбинированная

32. Достоинства изоляции p-n переходом

- малые токи утечки, малая ёмкость зоны изоляции

- простота технологии, низкая стоимость

- отсутствие механической обработки

33. Недостатки изоляции p-n переходом

- возрастание токов утечки при повышении температуры, большая ёмкость

- необходимость точной механической обработки

- сложность технологии, высокая стоимость

34. Разновидности изоляции p-n переходом

- изоляция p–n–переходом, коллекторная изоляция

- изоляция V-образными канавками

- изоляция скрытым слоем

35. Достоинства диэлектрической изоляции

- Диэлектрическая изоляция позволяет на несколько порядков уменьшить размеры зоны изоляции

- Диэлектрическая изоляция позволяет на несколько порядков снизить токи утечки и на порядок удельную емкость по сравнению с p–n–переходом

- Диэлектрическая изоляция позволяет на несколько порядков снизить токи утечки

36. Недостатки диэлектрической изоляции

- возрастание токов утечки при повышении температуры, большая ёмкость

- необходимость точной механической обработки

- сложность технологии, высокая стоимость

37. Достоинства комбинированной изоляции

- относительная простота технологии, малые токи утечки, небольшая ёмкость

- относительная простота технологии, малые токи утечки, небольшая ёмкость

- позволяет на несколько порядков уменьшить размеры зоны изоляции

38. Разновидности комбинированной изоляции

- коллекторная диффузия, базовая диффузия

- коллекторная диффузия, базовая диффузия, кремний на сапфире

- изоляция диэлектрическими пленками, изоляция p–n–переходом и V-образными канавками

39. Материалы тонкоплёночных резисторов:

- алюминий, хром, нихром, тантал

- хром, нихром, кермет, резистивные сплавы

- хром, нихром, кермет

40. Основные разновидности тонкоплёночных резисторов

- полосковые, типа «меандр», «пинч» - резисторы

- полосковые, типа «меандр»

- полосковые, типа «меандр», «пинч» - резисторы, диффузионные

41. Основные разновидности толстоплёночных резисторов

- полосковые

- полосковые, типа «меандр»

- полосковые, типа «меандр», «пинч» - резисторы, диффузионные

42. Основные разновидности тонкоплёночных конденсаторов

- двухслойные, трёхслойные, торцевые

- трёхслойные, торцевые

- однослойные, двухслойные, трёхслойные, торцевые

43. Основные разновидности толстоплёночных конденсаторов

- двухслойные, трёхслойные, торцевые

- трёхслойные

- однослойные, двухслойные, трёхслойные, торцевые

44. Материалы подложек тонкоплёночных ГИС

- кремний, арсенид галлия, германий

- ситалл, стекло, керамика, поликор

- ситалл, стекло, керамика, поликор, арсенид галлия

45. Материалы подложек толстоплёночных ГИС

- керамика, арсенид галлия, германий

- керамика

- ситалл, стекло, керамика, поликор

46. Основной элемент ИС на биполярных транзисторах

- планарно-эпитаксиальный транзистор n-p-n типа

- планарно-эпитаксиальный транзистор p-n- p типа

- планарно-эпитаксиальный транзистор Шотки n-p-n типа

47. Назначение скрытого n+-слоя

- снижение мощности рассеяния биполярного транзистора

- предотвращение снижения быстродействия и увеличение напряжения Uкэ в режиме насыщения

- снижение напряжения Uкэ в режиме насыщения

48. Конструкции интегральных диодов полупроводниковых ИС

- создаются на основе перехода коллектор-эмиттер транзистора n-p-n типа

- создаются на основе перехода база-эмиттер планарно-эпитаксиального транзистора n-p-n типа

- создаются на основе структуры интегрального планарно-эпитаксиального транзистора n-p-n типа

49. Все операции изготовления БИС можно разделить на следующие большие группы

- проектирование, опытное производство, отработка технологии, серийный выпуск

- изготовление кристалла (чипа), монтаж кристалла в корпус и контроль параметров готовой ИС

- изготовление кристалла, диффузия, эпитаксия, фотолитография, сборка

50. Основные операции фотолитографического процесса

- нанесение фоторезиста, сушка, экспонирование, проявление, травление

- нанесение фоторезиста, сушка, экспонирование, проявление, дубление, травление

- нанесение фоторезиста, сушка, экспонирование, проявление, дубление, травление слоя окисла кремния

51. Основные операции сборки и корпусирования ИС

- разделение пластины на кристаллы, контроль структур, установка в корпус, подсоединение к внешним выводам, герметизация, контроль и тенировка

- разделение пластины на кристаллы, подсоединение к внешним выводам, герметизация

- разделение пластины на кристаллы, контроль структур, установка в корпус, подсоединение к внешним выводам, герметизация

52. Каким методом производится разделение пластины на кристаллы?

- скрайбирование алмазным резцом

- скрайбирование алмазным резцом, резка алмазным кругом, лазерная резка

- скрайбирование алмазным резцом, резка алмазным кругом

53. Какой порядок имеет плотность дефектов (1/мм²) на поверхности БИС в настоящее время

- 1

- 0,01

- 0,0005

54. Каким выражением определяется среднее число дефектов z  на одной ИС (A_s – площадь кристалла, d - плотность дефектов, B – коэффициент поражаемости)

-

-

- ***

55. Достоинства КМОП элементов ИС

- малая потребляемая мощность, минимальные тепловыделения,

- малая потребляемая мощность, минимальные тепловыделения, максимальное быстродействие, минимальные габариты

- малая потребляемая мощность, минимальные тепловыделения, максимальный выход годных структур

56. Каким образом предотвращают эффект «защёлкивания» КМОП

- выполняют двухслойные схемы КМДП

- делают n+ охранное кольцо вокруг кармана, выполняют двухслойные схемы КМДП

- делают n+ охранное кольцо вокруг кармана, выполняют двухслойные схемы КМДП, используют схему защиты

57. Почему длина канала традиционного МДПТ не может быть меньше 1 мкм

- невозможно технологически выполнение

- длина канала должна быть больше размеров истока и стока МДП