1、描述集成电路工艺技术水平的五个技术指标及其物理含义 ⑴集成度(Integration Level)：以一个IC芯片所包含的元件(晶体管或门/数)来衡量，（包括有源和无源元件）。 ⑵特征尺寸 (Feature Size) /（Critical Dimension）：特征尺寸定义为器件中最小线条宽度(对MOS器件而言，通常指器件栅电极所决定的沟道几何长度)，也可定义为最小线条宽度与线条间距之和的一半。 ⑶晶片直径(Wafer Diameter)：当前的主流晶圆的尺寸为12寸(300mm)，正在向18寸(450mm)晶圆迈进。 ⑷芯片面积(Chip Area)：随着集成度的提高，每芯片所包含的晶体管数不断增多，平均芯片面积也随之增大。 ⑸封装（Package）：指把硅片上的电路管脚，用导线接引到外部接头处，以便于其它器件连接。封装形式是指安装半导体集成电路芯片用的外壳。 2、简述集成电路发展的摩尔定律。 集成电路芯片的集成度每三年提高4倍，而加工特征尺寸缩小倍，这就是摩尔定律。当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍 3、集成电路常用的材料有哪些？ 集成电路中常用的材料有三类：半导体材料，如Si、Ge、GaAs?以及InP?等；绝缘体材料，如SiO2、SiON?和Si3N4?等；金属材料，如铝、金、钨以及铜等。
4、集成电路按工艺器件类型和结构形式分为哪几类，各有什么特点。 双极集成电路：主要由双极晶体管构成（NPN型双极集成电路、PNP型双极集成电路）。优点是速度高、驱动能力强，缺点是功耗较大、集成度较低。 CMOS集成电路：主要由NMOS、PMOS构成CMOS电路，功耗低、集成度高，随着特征尺寸的缩小，速度也可以很高。 BiCMOS集成电路：同时包括双极和CMOS晶体管的集成电路为BiCMOS集成电路，综合了双极和CMOS器件两者的优点，但制作工艺复杂。 5、解释基本概念: 微电子、集成电路、集成度、场区、有源区、阱、外延 微电子：微电子技术是随着集成电路，尤其是超大型规模集成电路而发展起来的一门新的技术。微电子技术包括系统电路设计、器件物理、工艺技术、材料制备、自动测试以及封装、组装等一系列专门的技术，微电子技术是微电子学中的各项工艺技术的总和。微电子学是研究在固体（主要是半导体）材料上构成的微小型化电路、电路及微电子系统的电子学分支。 集成电路：通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件，按照一定的电路互连，“集成”在一块半导体单晶片（如硅或砷化镓）上，封装在一个外壳内，执行特定电路或系统功能。 集成度：集成电路的集成度是指单块芯片上所容纳的元件数目。
中考复习学案电路和电流 知识网络梳理： 电流表的使用 串、并联电路中电流的特点 组成 串联 电路的连接方法 并联 安全用电 基本知识梳理： （一）、电荷 1、带了电（荷）：摩擦过的物体有了吸引物体的轻小物体的性质，我们就说物体带了电。 （轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。） 2、使物体带电的方法： ②接触带电：物体和带电体接触带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。 3、两种电荷： 正电荷：规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电。 实质：物质中的原子失去了电子 负电荷：规定：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电。 实质：物质中的原子得到了多余的电子 4、电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 5、验电器：构造：金属球、金属杆、金属箔 作用：检验物体是否带电。 原理：同种电荷相互排斥的原理。 6、电荷量： 定义：电荷的多少叫电量。 单位：库仑（C ） 元电荷 e 定义：用摩擦的方法使物体带电 原因：不同物质原子核束缚电子的本领不同 实质：电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电 荷分开 能的转化：机械能-→电能 ①摩擦起电 1e=1.6×10-19 C
（二）、电流 1、形成：电荷的定向移动形成电流 注：该处电荷是自由电荷。对金属来讲是自由电子定向移动形成电流；对酸、碱、盐的水溶液来讲，正负离子定向移动形成电流。 2、方向的规定:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。 注：在电源外部，电流的方向从电源的正极到负极。 电流的方向与自由电子定向移动的方向相反 3、获得持续电流的条件： 电路中有电源 电路为通路 （三）、导体和绝缘体： 1 酸、碱、盐 溶液中的电流是 正负离子都参与定向运动 2、绝缘体： 定义：不容易导电的物体。 常见材料：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。 不易导电的原因：几乎没有自由移动的电荷。 3、导体和绝缘体之间并没有绝对的界限，在一定条件下可相互转化。 课本P52图4-12说明：在一定条件下，绝缘体也可变为导体。原因是：加热使绝缘体中的一些电子挣脱原子的束缚变为自由电荷。 （四）、电路 1、 组成： ②用电器：定义：用电来工作的设备。 工作时：将电能—→其他形式的能。 ③开关：控制电路的通断。 分类 ①电源 定义：能够提供电流的装置，或把其他形式的能转化为电能的装置。 作用：在电源的内部不断地聚集正电荷负极聚集负电荷。以持续对外供电 化学电池 干电池 蓄电池 充电时，电能—→化学能 供电时，化学能—→电能 光电池 发电机 机械能→电能 光能→电能
第三章、器件 一、超深亚微米工艺条件下MOS 管主要二阶效应： 1、速度饱和效应：主要出现在短沟道NMOS 管，PMOS 速度饱和效应不显著。主要原因是 TH G S V V -太大。在沟道电场强度不高时载流子速度正比于电场强度（μξν=） ，即载流子迁移率是常数。但在电场强度很高时载流子的速度将由于散射效应而趋于饱和，不再随电场 强度的增加而线性增加。此时近似表达式为：μξυ=（c ξξ<），c s a t μξυυ==（c ξξ≥） ，出现饱和速度时的漏源电压D SAT V 是一个常数。线性区的电流公式不变，但一旦达到DSAT V ，电流即可饱和，此时DS I 与GS V 成线性关系（不再是低压时的平方关系）。 2、Latch-up 效应：由于单阱工艺的NPNP 结构，可能会出现VDD 到VSS 的短路大电流。 正反馈机制：PNP 微正向导通，射集电流反馈入NPN 的基极，电流放大后又反馈到PNP 的基极，再次放大加剧导通。 克服的方法：1、减少阱/衬底的寄生电阻，从而减少馈入基极的电流，于是削弱了正反馈。 2、保护环。 3、短沟道效应：在沟道较长时，沟道耗尽区主要来自MOS 场效应，而当沟道较短时，漏衬结（反偏）、源衬结的耗尽区将不可忽略，即栅下的一部分区域已被耗尽，只需要一个较小的阈值电压就足以引起强反型。所以短沟时VT 随L 的减小而减小。 此外，提高漏源电压可以得到类似的效应，短沟时VT 随VDS 增加而减小，因为这增加了反偏漏衬结耗尽区的宽度。这一效应被称为漏端感应源端势垒降低。
4、漏端感应源端势垒降低（DIBL）： VDS增加会使源端势垒下降，沟道长度缩短会使源端势垒下降。VDS很大时反偏漏衬结击穿，漏源穿通，将不受栅压控制。 5、亚阈值效应（弱反型导通）：当电压低于阈值电压时MOS管已部分导通。不存在导电沟道时源（n+）体（p）漏（n+）三端实际上形成了一个寄生的双极性晶体管。一般希望该效应越小越好，尤其在依靠电荷在电容上存储的动态电路，因为其工作会受亚阈值漏电的严重影响。 绝缘体上硅（SOI） 6、沟长调制：长沟器件：沟道夹断饱和；短沟器件：载流子速度饱和。 7、热载流子效应：由于器件发展过程中，电压降低的幅度不及器件尺寸，导致电场强度提高，使得电子速度增加。漏端强电场一方面引起高能热电子与晶格碰撞产生电子空穴对，从而形成衬底电流，另一方面使电子隧穿到栅氧中，形成栅电流并改变阈值电压。 影响：1、使器件参数变差，引起长期的可靠性问题，可能导致器件失效。2、衬底电流会引入噪声、Latch-up、和动态节点漏电。 解决：LDD（轻掺杂漏）：在漏源区和沟道间加一段电阻率较高的轻掺杂n-区。缺点是使器件跨导和IDS减小。 8、体效应：衬底偏置体效应、衬底电流感应体效应（衬底电流在衬底电阻上的压降造成衬偏电压）。 二、MOSFET器件模型 1、目的、意义：减少设计时间和制造成本。 2、要求：精确；有物理基础；可扩展性，能预测不同尺寸器件性能；高效率性，减少迭代次数和模拟时间 3、结构电阻：沟道等效电阻、寄生电阻 4、结构电容： 三、特征尺寸缩小 目的：1、尺寸更小；2、速度更快；3、功耗更低；4、成本更低、 方式： 1、恒场律（全比例缩小），理想模型，尺寸和电压按统一比例缩小。 优点：提高了集成密度 未改善：功率密度。 问题：1、电流密度增加；2、VTH小使得抗干扰能力差；3、电源电压标准改变带来不便；4、漏源耗尽层宽度不按比例缩小。 2、恒压律，目前最普遍，仅尺寸缩小，电压保持不变。 优点：1、电源电压不变；2、提高了集成密度 问题：1、电流密度、功率密度极大增加；2、功耗增加；3、沟道电场增加，将产生热载流子效应、速度饱和效应等负面效应；4、衬底浓度的增加使PN结寄生电容增加，速度下降。 3、一般化缩小，对今天最实用，尺寸和电压按不同比例缩小。 限制因素：长期使用的可靠性、载流子的极限速度、功耗。
电流和电路电压和电阻 基础回顾： 1.与头发摩擦过的塑料尺、塑料笔杆，能吸引碎纸屑，我们说塑料尺带了。 2.自然界中只有电荷，正电荷， 负电荷，电荷间的相互作用规律：。 3.验电器原理：。 验电器作用：。 如图是带负电的带电体接触验电器金属球，金属箔张 开。是因为过程中电荷从 转移到上。 4. 叫做电荷量，符号：。电荷量单位是符号。 5.原子由和组成，原子核带电子带。 6.在各种带电微粒中电子电荷量的大小是最小的人们把最小的电荷叫元电荷，通常用符号表示。 e = C。原子核带的正电荷与核外所有电子带的负电荷在数量上，整个原子呈，也就是原子对外不显带电的性质。 7.如下图取两个相同的验电器A和B，使A带正电，B不带电。用金属棒把A和B连接起来，可以看到A金属箔张角变小，则电荷从验电器转移到验电器，瞬间电流方向由到。 8. 叫做导体，例如。 叫做绝缘体，例如。9.金属中部分电子可以脱离原子核束缚，在金属中自由移动，金属导电靠的就是。导体导电靠的是。 10.给玻璃灯芯加热到红炽状态时，电路中的灯泡亮了，此实验说明____________________________ 11.电流是由形成的，我们把规定为 电流的方向，在电源外部电流的方向是从，经过用电器，回 到。 12.电路的组成是由、、、
组成的。 ○1电源的作用是提 供的装置，它把 能转化成的能； ○2用电器的作用是； ○3开关作用； ○4导线作用； 13.电路状态有三种、、。请在下面方框内画出这三种电路。 14.电路图：用符号代替实物连接起来构成电路图，画出常见电路元件符号 电池（标出正负极）开关电灯电动机电流表 电压表电阻导线滑动变阻器二极管 15.在半导体二极管中电流只能从它的一端流向另一端不能反向流动，叫性。 16.按照图甲的电路图，把图乙中所示的实物连接起来，并用彩笔在电路图上把电流的方向画出来。 17.许多家用电器的开关旁都有指示灯，是利用发光二极管来显示电源的通断。指示灯与用电器的工作电路是串联的还是并联的? 18.某家庭电路可简化成图所示的情况，用电器中哪些采用了串联接法，哪些采用了并联接法? 19.电流通常用字母（）表示，它的单位是符号。还有两个常用单位是和。1安＝毫安 1毫安= 微安 20.居民楼的楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着会浪费电。但是，如果有人夜
集成电路分析 集成工业的前后道技术：半导体（wafer）制造企业里面，前道主要是把mos管，三极管作到硅片上，后道主要是做金属互联。 集成电路发展：按规模划分，集成电路的发展已经历了哪几代？ 参考答案： 按规模，集成电路的发展已经经历了：SSI、MSI、LSI、VLSI、ULSI及GSI。它的发展遵循摩尔定律 解释欧姆型接触和肖特基型接触。 参考答案： 半导体表面制作了金属层后，根据金属的种类及半导体掺杂浓度的不同，可形成欧姆型接触或肖特基型接触。 如果掺杂浓度比较低，金属和半导体结合面形成肖特基型接触。 如果掺杂浓度足够高，金属和半导体结合面形成欧姆型接触。 、集成电路主要有哪些基本制造工艺。 参考答案： 集成电路基本制造工艺包括：外延生长，掩模制造，光刻，刻蚀，掺杂，绝缘层形成，金属层形成等。 光刻工艺： 光刻的作用是什么？列举两种常用曝光方式。 参考答案： 光刻是集成电路加工过程中的重要工序，作用是把掩模版上的图形转换成晶圆上的器件结构。 曝光方式：接触式和非接触式 25、简述光刻工艺步骤。 参考答案： 涂光刻胶，曝光，显影，腐蚀，去光刻胶。 26、光刻胶正胶和负胶的区别是什么？ 参考答案： 正性光刻胶受光或紫外线照射后感光的部分发生光分解反应，可溶于显影液，未感光的部分显影后仍然留在晶圆的表面，它一般适合做长条形状；负性光刻胶的未感光部分溶于显影液
中，而感光部分显影后仍然留在基片表面，它一般适合做窗口结构，如接触孔、焊盘等。常规双极型工艺需要几次光刻？每次光刻分别有什么作用？ 参考答案： 需要六次光刻。第一次光刻--N+隐埋层扩散孔光刻；第二次光刻--P+隔离扩散孔光刻 第三次光刻--P型基区扩散孔光刻；第四次光刻--N+发射区扩散孔光刻；第五次光刻--引线接触孔光刻；第六次光刻--金属化内连线光刻 掺杂工艺： 掺杂的目的是什么？举出两种掺杂方法并比较其优缺点。 参考答案： 掺杂的目的是形成特定导电能力的材料区域，包括N型或P型半导体区域和绝缘层，以构成各种器件结构。 掺杂的方法有：热扩散法掺杂和离子注入法掺杂。与热扩散法相比，离子注入法掺杂的优点是：可精确控制杂质分布，掺杂纯度高、均匀性好，容易实现化合物半导体的掺杂等；缺点是：杂质离子对半导体晶格有损伤，这些损伤在某些场合完全消除是无法实现的；很浅的和很深的注入分布都难以得到；对高剂量的注入，离子注入的产率要受到限制；一般离子注入的设备相当昂贵， 试述PN结的空间电荷区是如何形成的。 参考答案： 在PN结中，由于N区中有大量的自由电子，由P区扩散到N区的空穴将逐渐与N区的自由电子复合。同样，由N区扩散到P区的自由电子也将逐渐与P区内的空穴复合。于是在紧靠接触面两边形成了数值相等、符号相反的一层很薄的空间电荷区，称为耗尽层。简述CMOS工艺的基本工艺流程（以1×poly，2×metal N阱为例）。 参考答案： 形成N阱区，确定nMOS和pMOS有源区，场和栅氧化，形成多晶硅并刻蚀成图案，P＋扩散，N＋扩散，刻蚀接触孔，沉淀第一金属层并刻蚀成图案，沉淀第二金属层并刻蚀成图案，形成钝化玻璃并刻蚀焊盘。 表面贴装技术：电子电路表面组装技术（Surface Mount Technology，SMT）， 称为表面贴装或表面安装技术。它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件（简称SMC/SMD，中文称片状元器件）安装在印制电路板（Printed Circuit Board，PCB)的表面或其它基板的表面上，通过再流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。[1]工艺流程简化为：印刷-------贴片-------焊接-------检修 有源区和场区：有源区：硅片上做有源器件的区域。（就是有些阱区。或者说是采用STI等隔离技术，隔离开的区域）。有源区主要针对MOS而言，不同掺杂可形成n或p型有源区。有源区分为源区和漏区（掺杂类型相同）在进行互联
集成电路制造工艺流程之详细解答 1.晶圆制造( 晶体生长-切片-边缘研磨-抛光-包裹-运输 ) 晶体生长(Crystal Growth) 晶体生长需要高精度的自动化拉晶系统。 将石英矿石经由电弧炉提炼，盐酸氯化，并经蒸馏后，制成了高纯度的多晶硅，其纯度高达0.99999999999。 采用精炼石英矿而获得的多晶硅，加入少量的电活性“掺杂剂”，如砷、硼、磷或锑，一同放入位于高温炉中融解。 多晶硅块及掺杂剂融化以后，用一根长晶线缆作为籽晶，插入到融化的多晶硅中直至底部。然后，旋转线缆并慢慢拉出，最后，再将其冷却结晶，就形成圆柱状的单晶硅晶棒，即硅棒。 此过程称为“长晶”。 硅棒一般长3英尺，直径有6英寸、8英寸、12英寸等不同尺寸。 硅晶棒再经过研磨、抛光和切片后，即成为制造集成电路的基本原料——晶圆。 切片(Slicing) /边缘研磨(Edge Grinding)/抛光(Surface Polishing) 切片是利用特殊的内圆刀片，将硅棒切成具有精确几何尺寸的薄晶圆。 然后，对晶圆表面和边缘进行抛光、研磨并清洗，将刚切割的晶圆的锐利边缘整成圆弧形，去除粗糙的划痕和杂质，就获得近乎完美的硅晶圆。 包裹(Wrapping)/运输(Shipping) 晶圆制造完成以后，还需要专业的设备对这些近乎完美的硅晶圆进行包裹和运输。 晶圆输送载体可为半导体制造商提供快速一致和可靠的晶圆取放，并提高生产力。 2.沉积 外延沉积 Epitaxial Deposition 在晶圆使用过程中，外延层是在半导体晶圆上沉积的第一层。 现代大多数外延生长沉积是在硅底层上利用低压化学气相沉积(LPCVD)方法生长硅薄膜。外延层由超纯硅形成，是作为缓冲层阻止有害杂质进入硅衬底的。 过去一般是双极工艺需要使用外延层，CMOS技术不使用。 由于外延层可能会使有少量缺陷的晶圆能够被使用，所以今后可能会在300mm晶圆上更多
电路电流电压电阻 一、选择题（每题3分共30分） 1.下列说法中正确的是（） A．自由电子定向移动的方向为电流的方向 B．木质铅笔里的石墨芯属于导体 C．物体的内能增大温度一定升高 D．发生热传导的条件是两个物体含有的热量不同 【答案】B 2.图为试电笔的结构及使用方法。下列说法正确的是（） A．试电笔可以判断物体是带正电还是带负电 B．若氖管发光说明人体成为了电流的通路 C．笔尖、电阻和氖管是导体外壳、弹簧和笔卡是绝缘体 D．在两种使用试电笔的方法中甲是正确的乙是错误的 【答案】B 3.如图中两灯规格不同能测出通过灯L1电流的电路是（） A． B． C． D． 【答案】C 4.如图是未连接完整的电路若要求闭合开关后滑动变阻器的滑片P问左移动时灯泡变亮。则下列接法符合要求的是 A．M接AN接D B．M接BN接C C．M接AN接B D．M接CN接D 【答案】A 5.下列说法中正确的是（） A．灯丝、碳棒、发光二极管（LED）都由导体制成 B．给手机充电时手机的电池相当于电源 C．闭合电路中电流方向从电源正极流出经过用电器流向电源的负极 D．导体的电阻跟导体两端的电压成正比跟导体中的电流成反比 【答案】C 6.小荣听了交通安全教育专题讲座后对学校附近十字路口人行横道的红、绿交通信号灯的电路产生了浓厚
兴趣经过观察、思考他画出了下列红绿灯连接的电路图你认为正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 7.取两个相同的验电器甲和乙使甲带电乙不带电。如图所示可以看到甲的金属箔张开乙的金属箔闭合用橡胶棒把甲和乙连接起来会发现验电器金属箔的张角 A．甲、乙都增大 B．甲、乙都减小 C．甲、乙都不变 D．甲减小乙增大 【答案】C 8.用丝绸摩擦过的玻璃棒去接近一个轻质小球时出现了如图所示的情况则该小球的带电情况是 A．带正电荷 B．带负电荷 C．不带电荷 D．无法判断 【答案】A 9.下列生活用品常温下可以导电的是（） A．牙刷 B．玻璃杯 C．瓷碗 D．铅笔芯 【答案】D 10.为保证司乘人员的安全轿车上设有安全带未系提示系统。当人坐在座椅上时开关S自动闭合。若未系安全带则开关断开仪表盘上的指示灯亮；若系上安全带则开关闭合指示灯灭。图中设计最合理的电路图是
Layout主要工作注意事项 ●画之前的准备工作 ●与电路设计者的沟通 ●Layout 的金属线尤其是电源线、地线 ●保护环 ●衬底噪声 ●管子的匹配精度 一、l ayout 之前的准备工作 1、先估算芯片面积 先分别计算各个电路模块的面积，然后再加上模块之间走线以及端口引出等的面积，即得到芯片总的面积。 2、Top-Down 设计流程 先根据电路规模对版图进行整体布局，整体布局包括：主要单元的大小形状以及位置安排；电源和地线的布局；输入输出引脚的放置等；统计整个芯片的引脚个数，包括测试点也要确定好，严格确定每个模块的引脚属性，位置。 3、模块的方向应该与信号的流向一致 每个模块一定按照确定好的引脚位置引出之间的连线 4、保证主信号通道简单流畅，连线尽量短，少拐弯等。 5、不同模块的电源，地线分开，以防干扰，电源线的寄生电阻尽可能较小，避免各模块的 电源电压不一致。 6、尽可能把电容电阻和大管子放在侧旁，利于提高电路的抗干扰能力。 二、与电路设计者的沟通
搞清楚电路的结构和工作原理明确电路设计中对版图有特殊要求的地方 包含内容：（1）确保金属线的宽度和引线孔的数目能够满足要求（各通路在典型情况和最坏情况的大小）尤其是电源线盒地线。 （2）差分对管，有源负载，电流镜，电容阵列等要求匹配良好的子模块。 （3）电路中MOS管，电阻电容对精度的要求。 （4）易受干扰的电压传输线，高频信号传输线。 三、layout 的金属线尤其是电源线，地线 1、根据电路在最坏情况下的电流值来确定金属线的宽度以及接触孔的排列方式和数目，以避免电迁移。 电迁移效应：是指当传输电流过大时，电子碰撞金属原子，导致原子移位而使金属断线。在接触孔周围，电流比较集中，电迁移更容易产生。 2、避免天线效应 长金属（面积较大的金属）在刻蚀的时候，会吸引大量的电荷，这时如果该金属与管子栅相连，可能会在栅极形成高压，影响栅养化层质量，降低电路的可靠性和寿命。 解决方案：（1）插一个金属跳线来消除（在低层金属上的天线效应可以通过在顶层金属层插入短的跳线来消除）。 （2）把低层金属导线连接到扩散区来避免损害。 3、芯片金属线存在寄生电阻和寄生电容效应 寄生电阻会使电压产生漂移，导致额外的噪声的产生 寄生电容耦合会使信号之间互相干扰 关于寄生电阻： （1）镜像电流镜内部的晶体管在版图上放在一起，然后通过连线引到各个需要供电的版图。
初二物理返校测试卷 3.在国际单位制中，电荷的单位是 （ ） A. 伏特 B. 安培 C. 库仑 D.瓦特 4.小红发现教室里的一个开关可以同时控制两盏灯。图2中符合要求的电路图是（ ） 5. 导体容易导电是由于（ ） A ．导体中存在大量的自由电子 B ．导体中存在大量的自由电荷 C ．导体中存在大量的自由离子 D ．导体中存在大量的带电粒子 6. 如图所示电路中，属于串联电路的是（ ） 7. 在下图所示的四位科学家中，以其名字命名电阻单位的是 （ ） A.安培 B.欧姆 C.伏特 D.法拉第 9. 小明家装修房屋需要购买导线，关于导线种类的选择，最恰当的是（ ） A ．强度大的铁丝 B ．细小价格较便宜的铝丝 C ．粗一点的铜丝 D ．性能稳定的镍铬合金丝 10.关于电压下列说法错误的是（ ） A.电压是电路中形成电流的原因 B.电源是电路中提供电压的装置 11.关于电流表的使用方法下列说法中不正确的是（ ） A ．电流表与被测用电器是串联关系 B ．让电流从电流表的+接线柱流入，从—接线柱流出 C ．电流表与被测用电器是并联关系 D ．绝对不允许不经用电器把电流表直接接到电源的两极 12. 如图1所示，要使灯泡L 1和L 2组成并联电路，应（ ） A ．只闭合S 2 B ．只闭合S 3 C ．只闭合S 1和S 3 D ．只闭合S 2和S 3 13. 如图7(a)所示的实物图．与图7(b)所示电路对应的是 14. 晚上有人走动发出声音时，路灯自动亮起来，一分钟后，若再无声音就自动断开 请判断小明设计的电路图是图中的 （ ） 试卷 18. 电源电压为4.5V ，闭合开关后，电压表的示数如图所示，则L 1两端电压为（ ） A 、2.2V B 、2.3V C 、4.5V D 、6.7V 19. ） A 、某导体两端的电压越大，这个导体的电阻就越大 B 、通过导体的电流越大，这个导体的电阻就越小 C 、导体中没有电流时，不可能对电流有阻碍作用，此时导体没有电阻 D 、导体的电阻与电压、电流无关 20. 下图所示的为滑线变阻器的结构和连入电路情况示意图，当滑片向右滑动时，连入电路的电阻变小的为（ ） 0 1 2 3
电流与电压和电阻的关系 一、教材及学情分析 电流跟电压、电阻的关系实际上就是欧姆定律，它是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。要求学生通过探究活动得出，从而更进一步体验科学探究的方法。这一节综合性较强，从知识上讲，要用到电路、电流、电压和电阻的概念；从技能上讲，要用到电流表、电压表和滑动变阻器等。学生要通过自己的实验得出欧姆定律，最关键的是实验方法。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也比较重要。 二、教学目标 1．知识与技能 ①使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。 ②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。 ③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。 2．过程与方法 ①根据已有的知识猜测未知的知识。 ②经历观察、实验以及探究等学习活动的过程并掌握实验的思路、方法；培养学生的实验能力、分析、归纳实验结论的能力；培养学生
能够掌握把一个多因素的问题转变为多个单因素问题的研究方法。 ③能对自己的实验结果进行评估，找到成功和失败的原因。3．情感、态度与价值观 ①让学生用联系的观点看待周围的事物并能设计实验方案证实自己的猜测。 ②培养学生大胆猜想，小心求证，形成严谨的科学精神。 三、教学准备: 演示用具：调光台灯、实验电路、实验表格、图像坐标纸、课堂巩固联系等多媒体课件。 学生用具：干电池（2节）、学生电源、2、5V和3V的小灯泡、开关、导线、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）、滑动变阻器、电压表和电流表。 四、教学设计思路 本节课的内容有两个方面：一是探究电流跟电压的关系，二是探究电流跟电阻的关系。其基本思路是：首先以生活中的现象为基础，提出问题，激发学生的学习兴趣和学习欲望。再让学生自己通过实验，分析观察，大胆猜想，培养学生科学猜想的学习方法，然后学生根据自己的猜想分析实验方法和所需的实验器材，设计出实验电路并进行实验，通过实验数据和图像的分析得出电流跟电压和电阻的关系。五、教学重点难点： 电流、电压和电阻的关系；会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析
第1章 集成电路的基本制造工艺 1.6 一般TTL 集成电路与集成运算放大器电路在选择外延层电阻率上有何区别?为什么? 答：集成运算放大器电路的外延层电阻率比一般TTL 集成电路的外延层电阻率高。 第2章 集成电路中的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 “与非”门输出管的CS r ，其图形如图题2.2 所示。 提示：先求截锥体的高度 up BL epi mc jc epi T x x T T -----= 然后利用公式： b a a b WL T r c -? = /ln 1ρ ， 2 1 2?? =--BL C E BL S C W L R r b a a b WL T r c -? = /ln 3ρ 321C C C CS r r r r ++= 注意：在计算W 、L 时, 应考虑横向扩散。 2.3 伴随一个横向PNP 器件产生两个寄生的PNP 晶体管，试问当横向PNP 器件在4种可能的偏置情况下，哪一种偏置会使得寄生晶体管的影响最大? 答：当横向PNP 管处于饱和状态时，会使得寄生晶体管的影响最大。 2.8 试设计一个单基极、单发射极和单集电极的输出晶体管，要求其在20mA 的电流负载下 ，OL V ≤0.4V ，请在坐标纸上放大500倍画出其版图。给出设计条件如下： 答： 解题思路 ⑴由0I 、α求有效发射区周长Eeff L ； ⑵由设计条件画图 ①先画发射区引线孔； ②由孔四边各距A D 画出发射区扩散孔； ③由A D 先画出基区扩散孔的三边； ④由B E D -画出基区引线孔； ⑤由A D 画出基区扩散孔的另一边；
电流电阻电压计算公式 1、串联电路电流和电压有以下几个规律：（如：R1，R2串联） ①电流：I=I1=I2（串联电路中各处的电流相等） ②电压：U=U1+U2（总电压等于各处电压之和） ③电阻：R=R1+R2（总电阻等于各电阻之和）如果n个阻值相同的电阻串联，则有R总=nR 2、并联电路电流和电压有以下几个规律：（如：R1，R2并联） ①电流：I=I1+I2（干路电流等于各支路电流之和） ②电压：U=U1=U2（干路电压等于各支路电压） ③电阻：（总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和）或。 如果n个阻值相同的电阻并联，则有R总= R 注意：并联电路的总电阻比任何一个支路电阻都小。 电功计算公式：W=UIt（式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）。 5、利用W=UIt计算电功时注意：①式中的W、U、I和t是在同一段电路；②计算时单位要统一；③已知任意的三个量都可以求出第四个量。 6、计算电功还可用以下公式：W=I2Rt ；W=Pt；W=UQ（Q是电量）； 【电学部分】 1电流强度：I＝Q电量/t 2电阻：R=ρL/S 3欧姆定律：I＝U/R 4焦耳定律： ⑴Q＝I2Rt普适公式) ⑵Q＝UIt＝Pt＝UQ电量＝U2t/R (纯电阻公式) 5串联电路： ⑴I＝I1＝I2 ⑵U＝U1＋U2 ⑶R＝R1＋R2 ⑷U1/U2＝R1/R2 (分压公式) ⑸P1/P2＝R1/R2 6并联电路： ⑴I＝I1＋I2 ⑵U＝U1＝U2 ⑶1/R＝1/R1＋1/R2 [ R＝R1R2/(R1＋R2)] ⑷I1/I2＝R2/R1(分流公式) ⑸P1/P2＝R2/R1 7定值电阻： ⑴I1/I2＝U1/U2 ⑵P1/P2＝I12/I22 ⑶P1/P2＝U12/U22
电流和电路、电压和电阻、欧姆定律专题复习 一、单选题 1．绝缘丝吊着的两个轻质小球，静止后如图1所示。关于它们的带电情况，正确的是（） A．带同种电荷 B．带异种电荷 C.一个带电，一个不带电 D．两个都不带电 图1 图2 图3 2．有两个阻值不同的电阻R1、R2，其电流随电压变化的I—U图线如图2所示．如果R1、R2串联后的总电阻为R串，并联后的总电阻为R并，则关于R串、R并的I—U图线所在的区域，下列说法中正确的（）A．R串在Ⅱ区域，R并在Ⅲ区域B．R串在Ⅲ区域，R并在Ⅰ区域 C．R串在Ⅰ区域，R并在Ⅱ区D．R串在Ⅰ区域，R并在Ⅲ区域 3．如图3所示的电路中，当开关S闭合时，则 A．L1、L2串联，电压表测L1灯的电压B．L1、L2串联，电压表测L2灯的电压 C．L1、L2并联，电压表测L1灯的电压D．L1、L2并联，电压表测L2灯的电压 4．在电路中有两盏电灯和一个开关，灯泡正在发光，下列说法正确的是（） A．若断开开关，两灯都不亮，这两灯一定是串联的 B．若断开开关，两灯都不亮，这两灯一定是并联的 C．若断开开关，只有一灯亮，这两灯一定是串联的 D．若断开开关，只有一灯亮，这两灯一定是并联的 .5．关于物体的导电性能，下列说法中正确的是（） A．导体和绝缘体都容易导电B．大地、人体、油都是导体 C．橡胶、塑料、碳都是绝缘体D．导体和绝缘体之间没有绝对的界限. 6．根据欧姆定律可导出公式R＝U/I，依此可测定导体的电阻，下列说法中正确的是（）A．导体的电阻与导体两端电压成正比 B．导体的电阻与导体中的电流成反比 C．导体的电阻与导体两端的电压成正比，又与导体中的电流成反比 D．导体的电阻与本身的材料和属性有关，与电压、电流无关 7．如图4所示电路中,电源电压不变,开关闭合后,若滑动变阻器的滑片P向右移动,则（） A、电压表的示数和电流表的示数都增大 B、电压表的示数和电流表的示数都减小 C、电流表的示数减小,电压表的示数增大 D、电流表的示数增大,电压表的示数减小 8．如图5所示，电源电压为6V保持不变，开关S闭合后，电压表示数为6V，这可能是（）： A．灯L1处有断路B．灯L1处有短路C．灯L2处有断路D．开关S处有断路 图4 图5 图6 9．如图6所示的电路中，当开关Ｓ闭合，甲乙两表示电压表时，示数之比Ｕ甲︰Ｕ乙＝３︰２；当开关Ｓ断开，甲、乙两表是电流表时，则两表的示数之比Ｉ甲︰Ｉ乙为（）
1.基本概念： 集成电路：是经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造工艺，把构成具有一定功能的电路所需的半导体有源器件、电阻、电容等元件及它们之间的连接导线全部“集成”在一块半导体单晶片上，封装在一个外壳内，执行特定电路或系统功能的电路。集成度：每块集成电路芯片中包含的元器件数目。 多项目晶圆技术：多项目晶圆就是将多个使用相同工艺的集成电路设计放在同一晶圆片上流片，制造完成后，每个设计可以得到数十片芯片样品，这一数量对于原型设计阶段的实验、测试已经足够。而该次制造费用就由所有参加MPW的项目按照芯片面积分摊，成本仅为单独进行原型制造成本的5%-10%，极大地降低了产品开发风险、培养集成电路设计人才的门槛和中小集成电路设计企业在起步时的门槛。 无生产线集成电路设计： 代工厂：加工厂的铸造车间，无自己产品。优良的加工技术(包括设计和制造)及优质的服务为客户提供加工服务。 2.微电子的战略地位：对人类社会的巨大作用 3.集成电路分类： 按器件结构类型分类：①双极集成电路②金属-氧化物-半导体(MOS)集成电路 ③双极-MOS(BiMOS)集成电路 按集成度分类：①小规模集成电路②中规模集成电路③大规模集成电路 ④超大规模集成电路⑤特大规模集成电路⑥巨大规模集成电路按使用的基片材料分类：①单片集成电路②混合集成电路 按电路的功能结构分类：①数字集成电路②模拟集成电路③数模混合集成电路按应用领域分类：①标准通用集成电路②专用集成电路 4.集成电路按规模划分经历了哪几代？遵循什么定律？ 小规模集成（SSI）→中规模集成（MSI）→大规模集成（LSI）→超大规模集成电路(VLSI) →特大规模集成电路(ULSI) → GSI(巨大规模集成) →SoC(系统芯片)。 摩尔定律：集成电路芯片的集成度每三年提高4倍，而加工特征尺寸缩小根号2倍。 5.IC（集成电路）、VLSI(超大规模集成电路）、ULSI(特大规模集成电路） 6.高K介质： 问题：90 nm工艺之前，晶体管之间的电流泄露问题并不是很严重，因为晶体管之间有较长的间距。但随着特征尺寸减小，不同晶体管间距变得很短，电流泄露现象变得异常严重，为了抵消泄露电流，芯片不得不要求更大的供电量，造成的直接后果就是芯片功耗增加。无论英特尔还是AMD（超微半导体），90纳米工艺制造的产品都没有在功耗方面表现出应有的优势，而按照惯例，每次新工艺都会让同型芯片的功耗降低30%左右。 解决：采用高K值的氧化物材料来制造晶体管的栅极，英特尔称之为“高K门电介
【最新整理，下载后即可编辑】 初三物理专题——电流电压电阻练习题 一、选择题 1、如图所示，闭合电健，两个灯泡都不亮，电流表指针 几乎未动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可 能是[ ] A．电流表坏了或未接好 B．从a经过L1到b的电路中有断路 C．L2灯丝烧断灯座未接通 D．电流表和L1、L2都坏了 2、如图所示，闭合开关S后，L1和L2两盏电灯都不 亮，电流表指针几乎没有偏转，电压表指针明显偏转， 该电路的故障可能是( ) A、L1灯丝断了 B、L2灯丝断了 C、电流表损坏 D、L2灯炮处短路 3、如下图所示电路，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1、L2均发光，过一段时间后，两灯均不亮，此时，示数变小， 示数变大，则电路中（） A. 灯L1断路 B. 灯L1短路 C. 灯L2断路 D. 灯L2短路 4、在“探究影响导体电阻大小的因素”的活动中，小刚发现实验器材中金属丝只有一根，其它器材足够，那么下面的一些探究活动他不可能完成的是 A、探究导体电阻与材料的关系； B、探究导体电阻与长度的关系； C、探究导体电阻与横截面积的关系； D、探究导体电阻与温度的关系。 5、在如图甲所示电路中，当闭合开关后， 两个电压表指针偏转均为上图乙所示，则电灯L1和L2两端的电压分别为
A．7.2V 1.8V B．9V 1.8V C．1.8V 7.2V D．9V 7.2V 6、如图所示，闭合开关S后，灯泡L发光，现把滑动变 阻器的滑片P向a端移动，则灯泡L的亮度与电流表示 数的变化情况是：（） A、灯泡L变亮，电流表示数变大 B、灯泡L变暗，电流表示数变小 C、灯泡L变亮，电流表示数变小 D、灯泡L变暗，电流表示数变大 7、图4所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭 合，滑动变阻器的滑片P从图示位置向右移动时，灯泡的 亮度及电压表示数变化情况是 A．灯泡变亮，电压表示数不变 B．灯泡变暗，电压表示数减小 C．灯泡亮度不变，电压表示数不变 D．灯泡亮度不变，电压表示数增大 8、如图所示,当开关闭合后,电流表A1和A2的示数与开关闭合前相比较,下列说法中正确的是: A.A1不变,A2增大 B.A1和A2的示数都增大 C.A1和A2的示数都减小 D.A1减小,A2增大 9、如图9所示，L1和L2是两只相同的灯泡，a、b是电流表或电压表。闭合开关S后，若亮灯都能发光，则 A.a、b均为电流表 B.a、b均为电压表 C.a为电流表，b为电压表 D.a为电压表，b为电流表 10、关于电流表和电压表的使用方法，下列说法中正确的是（） A. 测量电压时，电压表必须与被测电路串联 B. 测量电流时，电流表必须与被测电路串联
《电流和电路电压电阻》复习课教学案 一、知识梳理 电荷 1、用_______ 的办法使物体带电，带电体具有______ 的性质。 2、丝绸摩擦过的玻璃棒带__ ；用毛皮摩擦过的橡胶棒带____ 。同种电荷__ 异种电荷 __ 。 3、实验室里用___ 检测物体是否带电，它的原理 _____ 电路 1、电路是由___ ____ ____ ____ 组成的。 2、电路的状态____ 、 ______ 、_______ 。 3、电路的连接形式___ 和 ___ 。_____ 的用电器能独立工作、互不影响。电路有一条电流通路。 电流 1、电流是________ 移动形成的。 2、国际单位___ 。 2A= ___ m A= _____ uA 3、实验室用电流表测量电流，在电路中的符号。 电流表的使用（ 1）电流表和被测用电器。（2）电流从电流表的接线柱流入，从接线柱流出。（ 3）电流表使用时要选择合适。（ 4）电流表（“能”或者“不能” ）直接连接电源两极。 4、串联中电路各处电流__ ；并联电路干路电流 __ 各支路电流的。 电压 1、电路中___ 提供电压。__ 是电荷定向移动形成电流的原因。 2、国际单位___ 。 2V= ___ k V= ____ mV 3、实验室里用电压表测量电路两端电压，电压表在电路图中的符号。 电压表的使用：（ 1）电压表和被测电路___________________ 。（ 2）电流从电压表接线柱流入，从____________________________ 接线柱流出。（ 3） 电压表使用时要选择合适__ 。（4）电压表 _________________________ （“能”或者“不能” ）直接连接电源两极 ,如果能是测量 _______ 的电压。 5、串联电路两端的电压__ 各部分电路两端电压。 并联电路中各并联支路两端电压__ 。 电阻和变阻器 1、电阻：______________________________ ，叫电阻。 2、单位：_____ 、_ __ 、______ __ 。 3、电路图中的符号：。 4、导体电阻的大小与材料。 5、导体电阻的大小与横截面积（选填“有关”或“无关” ），导体的横截面积越大，电阻 。导体电阻的大小与导体长度，导体的长度越长，电阻。 6、滑动变阻器的原理：实验室中常用的变阻器是通过改变 ___ __ 来改变电阻 . 7、滑动变阻器在电路图中的符号为：________ 。 8、连接电路时开关要_____ ，滑动变阻器的阻值要调至 ______ 。 一．电荷（建议答题时间： 10分钟） 1 用小球 A靠近用细线吊着的小球 B，小球 B 被吸引过来，下列说法正确的是：（）
数字集成电路基础学习总结
第一章数字电子技术概念 1.1 数字电子技术和模拟电子技术的区别 模拟信号：在时间上和数值上均作连续变化的电路信号。 数字信号：表示数字量的信号，一般来说数字信号是在两个稳定状态之间作阶跃式变化的信号，它有电位型和脉冲型两种表达形式：用高低不同的电位信号表示数字“1”和“0”是电位型表示法；拥有无脉冲表示数字“1”和“0”是脉冲型表示法。 数字电路包括：脉冲电路、数字逻辑电路。数字电路的特点：1）小、轻、功耗低2）抗干扰力强3）精度高 按电路组成的结构可分立元件电路 集成电路 数数字电路分类 小规模 按集成度的大小来分中规模 大规模 超大规模 双极型电路 按构成电路的半导体器件来分 单极型电路 组合逻辑电路 按电路有记忆功能来分 1.2 1.3 三极管：是一种三极（发射极E、基极B(发射结、集电结)半导体器件，他有NPN和PNP两种，可工作在截止、放大、饱和三种工作状态。 电流公式：I(E)=I(B)+I(C) 放大状态：I(C)=βI(B) 饱和状态：I(C)< βI(B) 1.4 数制，两要素基数 权 二进制，十进制，十六进制之间的转换： 二进制转换成十进制：二进制可按权相加法转化成十进制。 十进制转换成二进制：任何十进制数正数的整数部分均可用除2取余法转换成二进制数。 二进制转化成八进制：三位一组分组转换。 二进制转换成十六进制：四位一组分组转换。 八进制转换成十六进制：以二进制为桥梁进行转换。 1.5 码制 十进制数的代码表示法常用以下几种：8421BCD码、5421BCD码、余3BCD码。 8421BCD码+0011=5421BCD码 第二章逻辑代数基础及基本逻辑门电路
沪粤版物理第十一章单元测试卷 （范围：11.1~12.1节时间：45分钟） 一填空题 1.电视机的遥控器由两节干电池供电，其工作电压为V。电视机的荧光屏上常常带有灰尘，这是因为电视机工作时， 荧幕上带有而具有了吸引轻小物体的性质。 2.电视机、收音机上的“音量”旋钮，能够控制声音的响度，它实质是一个． 3.如图1所示，要使两灯串联应只闭合开关；只闭合开关S1和S3，两灯联；为了避免电源短路，不能同时闭 合开关S3和 4.如图2所示，在开关和小灯泡之间连着两个金属夹A和B，在金属夹之间分别接入硬币、铅笔芯、橡皮、塑料尺，闭 合开关后小灯泡能发光的是。 5.如图3所示电路中，电流表A1与A2指针指示的位置如图所示，则电流表A1所使用的量程为，读数是；电流表 A2所使用的量程是，读数是，灯L1电流是。
6.如图4所示的电路中，若闭合S后则电路里将会发生_______；要想使两灯泡并联，只需将导线e由B接线柱拆下改 接到______接线柱上即可，要使两灯泡串联，在原图基础上最简单的改接方法是________。 7.如图5所示，甲、乙是电流表或电压表。当开关S闭合后，要使电阻R1、R2并联，甲表是，乙表是。 8.如图6所示，电源电压恒定，当开关S1闭合、S2断开时，电压表的示数为3V；当S1断开、S2闭合时，电压表的示数为4.5V，则灯L1两端的电压为_____V，灯L2两端电压为________V；若S1、S2均闭合，则灯L2发生的故障是________ （选填“断路”、“短路”）。 二．选择题 9．在研究静电现象的实验中，发现两个轻小物体相互吸引，则下列判断中最合理的是（） A．两个物体一定带有异种的电荷B.肯定一个物体带电，另一个物体不带电 C.两个物体一定带有同种的电荷 D.可能一个物体带电，另一个物体不带电