微电子完整版本

总复习第一章

（掌握）集成电路：IntegratedCircuit，IC

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。

微电子学：Microelectronics微电子学——微型电子学核心——集成电路集成电路设计与制造的主要流程框架（知道）设计芯片检测单晶、外延材料掩膜版芯片制造过程封装测试系统需求按集成电路规模分类（知道）集成度：每块集成电路芯片中包含的元器件数目小规模集成电路(SmallScaleIC，SSI)中规模集成电路(MediumScaleIC，MSI)大规模集成电路(LargeScaleIC，LSI)超大规模集成电路(VeryLargeScaleIC，VLSI)特大规模集成电路(UltraLargeScaleIC，ULSI)巨大规模集成电路(GiganticScaleIC，GSI）第二章电子：Electron，带负电的导电载流子，是价电子脱离原子束缚后形成的自由电子。空穴：Hole，带正电的导电载流子，是价电子脱离原子束缚后形成的电子空位。半导体的掺杂（掌握）半导体就是靠电子和空穴的移动导电的，在半导体中，电子和空穴统称载流子（carrier）。根据杂质的种类不同，半导体可分为n型半导体和p型半导体。施主：Donor，掺入半导体的杂质原子向半导体中提供导电的电子，并成为带正电的离子。如Si中掺的P和As。依靠施主提供的电子导电的半导体称为n型半导体。施主杂质：Ⅴ族杂质原子可以向半导体提供一个自由电子而本身成为带正电的离子，这样的杂质称为施主杂质。在半导体中掺入杂质可以控制半导体的导电性。（本页内容需掌握）受主：Acceptor，掺入半导体的杂质原子向半导体中提供导电的空穴，并成为带负电的离子。如Si中掺的B。依靠受主提供的空穴导电的半导体称为p型半导体。受主杂质：Ⅲ族杂质原子可以向半导体提供一个空穴而本身接受一个电子成为带负电的离子，这样的杂质称为受主杂质。

当施主数量大于受主时，半导体是n型的；反之，半导体是p型的。在半导体中掺入杂质可以控制半导体的导电性。（本页内容需掌握）（知道）电导率（conductivity）电阻率（resistivity）半导体的电导率（电阻率）与载流子浓度(concentration)（掺杂浓度）和迁移率(mobility)有关。

迁移率是指载流子（电子和空穴）在单位电场作用下的平均漂移速度，它是反映半导体导电能力的重要参数。同一种半导体材料中，一般是电子的迁移率高于空穴。

载流子在电场中并不是不受阻力的，不断加速的。事实上，要与晶格、杂质、缺陷等发生碰撞，这种碰撞现象称为散射。散射主要包括两种：晶格散射和电离杂质散射。散射（scattering）（理解）费米能级反映了电子的填充水平。以下的能级基本被电子填满。（理解）（知道）

由于受外界因素如光、电的作用，半导体中载流子的分布偏离了平衡态分布，称这些偏离平衡分布的载流子称为过剩载流子。当外界因素撤除后，过剩载流子逐渐消失，称为过剩载流子的复合。半导体中载流子的运动形式外电场的作用（电场力）：漂移(drift)运动载流子浓度差（热运动）：扩散(diffusion)运动电子和空穴的产生与复合（掌握）pn结的基本结构若在同一半导体内部，一边是p型，一边是n型，则会在p型区和n型区的交界面附近形成pn

结。这种结构具有特殊的性质：单向导电性。Metallurgical：冶金学的2.pn结的单向导电性(1)加正向电压（正偏）(forwardbias)——电源正极接p区，负极接n区

外电场的方向与内电场方向相反。

外电场削弱内电场→耗尽层变窄→扩散运动＞漂移运动→多子扩散形成正向电流IF正向电流

pn结正向注入效应(2)加反向电压(反偏)(backwardbias)——电源正极接n区，负极接p区

外电场的方向与内电场方向相同。

外电场加强内电场→耗尽层变宽→漂移运动＞扩散运动→少子漂移形成反向电流IRPNpn结反向抽取作用

（掌握）pn结单向导电性的解释：

pn结加正向电压时，具有较大的正向扩散电流，呈现低电阻，pn结导通；

pn结加反向电压时，具有很小的反向漂移电流，呈现高电阻，pn结截止。

3.pn结的伏安特性曲线正偏IF（多子扩散）IR（少子漂移）反偏反向饱和电流反向击穿电压反向击穿(breakdown)（掌握）若pn结的反向偏压不断增大，直至达到某一电压VB时，反向电流会突然急剧增加，这种现象称为pn结击穿。两种导致pn结击穿的机理是雪崩击穿，和隧道击穿（或齐纳击穿）。（理解）双极晶体管（BipolarJunctionTransistor,简称BJT）又称三极管，由两个相距很近的背对背的PN结组成。

双极：工作时，多子和少子都参与运行。

三极：三个电极，发射极、基极、收集极（集电极）什么是双极晶体管？1.双极晶体管的基本结构（掌握）由两个相距很近的pn结组成：分为：npn和pnp两种形式基区宽度远远小于少子扩散长度发射区收集区基区发射结收集结发射极(emitter)收集极(collector)基极(base)双极晶体管的两种形式：npn和pnp

工作的基本条件：EB结正偏(forwardbias)；CB结反偏(backwardbias)。VCC>VBB>VEEBJT的放大作用可表现为：用较小的基极电流控制较大的收集极电流，或将较小的电压按比例放大为较大的电压。（本页内容需掌握）晶体管中两个结的相互作用是通过载流子输运体现出来的，由于基区宽度远小于基区中少子的扩散长度，因此发射结注入基区的非平衡少子能够靠扩散通过基区，并被收集结电场拉向收集区，流出收集极，使得反向偏置收集结流过反向大电流。非平衡少子的扩散运动是晶体三级管的工作基础。2晶体管的电流传输2.1载流子输运过程（理解）EB结加正偏，扩散运动形成IE。自由电子与穴复合形成IB。CB结加反偏,漂移运动形成IC。npn晶体管的载流子输运3.共发射极晶体管的直流特性（掌握）三个区域：饱和区放大区截止区共发射极直流输出特性放大区：发射结正偏，收集结反偏。饱和区：发射结正偏，收集结正偏。截止区：发射结反偏，收集结反偏。场效应管FET(field-effect-transistor)（掌握）电压控制器件“单极”晶体管：导电过程涉及一种载流子绝缘栅型场效应晶体管（InsulatedGateFET，IGFET）

又称：金属一绝缘体一半导体场效应晶体管（MetalInsulatorSemiconductorFET，MISFET）又称：金属一氧化物一半导体场效应晶体管（MetalOxideSemiconductorFET，MOSFET）

简称MOS型场效应管。n沟道MOSFET

(Mental-Oxide-SemiconductorFET)一、MOS场效应管基本结构（掌握）p型衬底(掺杂浓度低)n+n+用扩散的方法制作两个N区在硅片表面生一层薄SiO2绝缘层SD用金属铝引出源极S和漏极DG在绝缘层上喷金属铝引出栅极GB耗尽层S—源极SourceG—栅极Gate

D—漏极DrainSGDBMOSFET是一个四端器件。对于n沟MOSFET，当漏源之间加偏压后，电位低的一端称为源，电位较高的一端称为漏，电流由漏端流向源端。二、工作原理形成反型层的条件（以n沟道MOSFET为例）（掌握）E表面电势VSVS=VF弱反型VS=2VF强反型阈值电压VTVS=VF，弱反型；VG=VT，即VS=2VF，强反型，真正形成导电反型层。非饱和区饱和区截止区亚阀区n沟道耗尽型场效应管的特性曲线（掌握）第三章集成度速度、功耗特征尺寸可靠性功耗延迟积集成电路的性能指标（知道）：集成电路中半导体器件的最小尺寸。芯片：是指没有封装的单个集成电路。硅片：是指包含成千上百个芯片的大圆硅片。会分析课本图3.6、3.7、3.16、3.17、3.22、3.23、3.25、3.26BiMOS集成电路（理解）:双极型集成电路中等速度、驱动能力强、模拟精度高、功耗比较大。CMOS集成电路低的静态功耗、宽的电源电压范围、宽的输出电压幅度（无阈值损失），具有高速度、高密度潜力；可与TTL电路兼容。电流驱动能力低。BiMOS技术便是把双极器件和CMOS器件同时集成在同一芯片上，取长补短，集中了双极晶体管和CMOS器件的优点。在BiMOS技术中，利用CMOS器件制作高集成度、低功耗的部分，而利用双极器件制作输入和输出部分或者高速部分。第四章集成电路工艺前工序（掌握）集成电路中三大工艺技术：图形转换：光刻与刻蚀掺杂：扩散与离子注入、退火制膜：氧化、CVD、PVD集成电路工艺后工序（知道）划片封装测试老化筛选三、光刻与刻蚀工艺（理解）光刻三要素：光刻胶、掩膜版和光刻机几种常见的光刻方法接触式光刻接近式曝光投影式曝光图形转换：刻蚀技术（理解）湿法刻蚀：利用液态化学试剂或溶液通过化学反应进行刻蚀的方法。干法刻蚀：主要指利用低压放电产生的等离子体中的离子或游离基(处于激发态的分子、原子及各种原子基团等)与材料发生化学反应或通过轰击等物理作用而达到刻蚀的目的。掺杂：将需要的杂质掺入特定的半导体区域中，以达到改变半导体电学性质，形成pn结、电阻、欧姆接触。磷(P)、砷(As)——n型硅硼(B)——p型硅掺杂工艺：扩散、离子注入四、掺杂——扩散与离子注入（本页内容需理解）扩散是在较高的温度下，杂质原子能够克服阻力进入半导体，并在其中缓慢运动。扩散总是使杂质从浓度高的地方向浓度低的地方运动。替位式扩散：杂质离子占据硅原子的位置：Ⅲ、Ⅴ族元素间隙式扩散：杂质离子位于晶格间隙(应避免)

：Na、K、Fe、Cu、Au等元素扩散（掌握）离子注入（掌握）离子注入：将具有很高能量的杂质离子射入半导体衬底中的掺杂技术。掺杂深度由注入杂质离子的能量和质量决定，掺杂浓度由注入杂质离子的数目(剂量)决定。退火（anneal）（掌握）退火：也叫热处理，集成电路工艺中所有的在氮气等不活泼气氛中进行的热处理过程都可以称为退火。激活杂质：使不在晶格位置上的离子运动到晶格位置，以便具有电活性，产生自由载流子，起到杂质的作用。消除损伤五、氧化（理解）

氧化：制备SiO2层氧化硅层的主要作用在MOS电路中作为MOS器件的绝缘栅介质，器件的组成部分扩散时的掩蔽层，离子注入的(有时与光刻胶、Si3N4层一起使用)阻挡层作为集成电路的隔离介质材料作为电容器的绝缘介质材料作为多层金属互连层之间的介质材料作为对器件和电路进行钝化的钝化层材料常压化学气相淀积(APCVDAtmospherePressureCVD)低压化学气相淀积(LPCVDLowPressureCVD)等离子增强化学气相淀积(PECVDPlasmaEnhancedCVD)化学气相淀积方法在单晶衬底上生长单晶层的工艺叫做外延。新淀积的这层称为外延层。常用的外延技术包括：气相外延液相外延分子束外延

外延（掌握）Al:目前集成电路工艺中最常用的金属互连材料电迁移严重、电阻率偏高、浅结穿透等Cu:电阻率低，抗迁移性能强间隙杂质，扩散速度快（解决办法：“二次镶嵌”）七、接触与互联物理气相淀积（PVD）

淀积金属膜最常用的方法（理解）蒸发：在真空系统中，金属原子获得足够的能量后便可以脱离金属表面的束缚成为蒸汽原子，淀积在晶片上。按照能量来源的不同，有灯丝加热蒸发和电子束蒸发两种。溅射：真空系统中充入惰性气体，在高压电场作用下，气体放电形成的离子被强电场加速，轰击靶材料，使靶原子逸出并被溅射到晶片上。第五章什么是集成电路设计？

根据电路功能和性能的要求，在正确选择系统配置、电路形式、器件结构、工艺方案和设计规则的情况下，尽量减小芯片面积，降低设计成本，缩短设计周期，以保证全局优化，设计出满足要求的集成电路。（理解）设计特点和设计信息描述从层次和域表示分层分级设计思想

（掌握）域：行为域：集成电路的功能结构域：集成电路的逻辑和电路组成物理域：集成电路掩膜版的几何特性和物理特性的具体实现层次：系统级、算法级、寄存器传输级(也称RTL级，RegisterTransferLevel)、逻辑级与电路级集成电路的设计流程IC设计典型的是采用Top-down的设计方法，主要包括三个主要的阶段（掌握）：功能设计；逻辑和电路设计；版图设计；一、系统功能设计：

功能设计是最高层级的设计。二、逻辑和电路设计：概念：确定满足一定逻辑或电路功能的、由逻辑或电路单元组成的逻辑或电路结构。输入：RTL描述输出：逻辑电路图、网表等。（理解）三、版图设计：概念：根据逻辑与电路功能和性能要求以及工艺水平要求来设计光刻用的掩膜版图；集成电路设计的最终输出是掩膜版图，通过制版和工艺流片可以得到所需的集成电路。

设计与制备之间的接口：版图

（掌握）1、版图设计过程（知道）：

布图规划(floorplanning)

布局(placement)

时钟树产生(clocktreegeneration)

布线(routing)

2、版图验证和检查（知道）：DRC(DesignRuleCheck)：几何设计规则检查ERC(ElectricalRuleCheck)：电学规则检查LVS(LayoutversusSchematic)：网表一致性检查（理解）对于数字集成电路设计，不同类型电路的设计流程会有所不同，但大都是基于分层分级设计和模块化设计思想。这样，就使得某些新产品的设计只需通过改变某些功能块或调用已有的单元即可实现。对于模拟集成电路设计，一般采用全定制设计。集成电路的设计规则

和全定制设计方法一、集成电路设计规则（理解）通常指版图设计规则(几何设计规则)，是IC设计与工艺制备之间的接口，是版图设计所依据的基础。设计规则表示方法（知道）以为单位以微米为单位集成电路设计方法（理解）全定制(Full-Custom)设计方法：指在电路设计中进行电路结构、电路参数的人工优化，完成电路设计后，人工设计版图中的各个器件和连线，以获得最佳性能和最小芯片尺寸。适用于性能要求极高或批量很大的产品（通用集成电路或性能要求很高的专用集成电路）、模拟集成电路、数模混合集成电路。半定制(Semi-Custom)设计方法：适用于专用集成电路。可编程逻辑电路设计方法：PLD、FPGA，适用于专用集成电路。专用集成电路ASIC

的设计方法专用集成电路ASIC（理解）专用集成电路（ASIC：Application-SpecificIntegratedCircuit）（相对通用电路而言）针对某一应用或某一客户的特殊要求设计的集成电路。批量小、单片功能强；降低设计开发费用。主要的ASIC设计方法：标准单元设计方法；积木块设计方法；门阵列设计方法；可编程逻辑器件设计方法；设计周期降低一、标准单元(SC)设计方法（理解）一种库单元设计方法，属于定制设计方法。概念：从标准单元库中调用事先经过精心设计的逻辑单元，并排列成行，行间留有可调整的布线通道，再按功能要求将各内部单元以及输入/输出单元连接起来，形成所需的专用集成电路。芯片布局：标准单元的版图被设计成矩形，芯片中心是单元区，输入/输出单元和压焊块在芯片四周，基本单元具有等高不等宽的结构，布线通道区没有宽度的限制，利于实现优化布线。二、积木块设计方法：BBL方法

（理解）（宏单元设计方法）布图特点：任意形状的单元（一般为矩形或“L”型）、任意位置、无布线通道。属于定制设计方法。积木块单元设计的芯片布局三、门阵列(GateArray)设计方法概念：形状和尺寸完全相同的单元排列成阵列，每个单元内部含有若干器件，单元之间留有布线通道，通道宽度和位置固定，并预先完成接触孔和连线以外的芯片加工步骤，形成母片。是一种母片半定制技术。逻辑单元行布线通道门阵列母片I/O及压焊块1、门阵列结构及特点（理解）

门阵列母片只是晶体管集合，不具有电学属性。四、可编程逻辑器件设计方法（掌握概念）可编程逻辑电路设计方法：用户通过生产商提供的通用器件，自行进行现场编程和制造，得到所需的专用集成电路。（理解）编程方式：现场编程，采用熔断丝、电写入等方法对已制备好的PLD器件实现编程，不需要制作掩模板和进行微电子工艺，只需利用相应的开发工具就可完成设计，有些器件可多次擦除，易于系统和电路设计。特点：设计周期短，设计开发费用低。可编程逻辑电路设计方法主要包括（知道）：可编程逻辑器件(PLD,ProgrammableLogicDevice)设计方法，包括：可编程逻辑阵列（PLA）可编程阵列逻辑(PAL)通用阵列逻辑(GAL)现场可编程门阵列(FPGA)方法，包括：逻辑单元阵列（LCA）结构复合PLD（CPLD）结构第六章集成电路设计的EDA系统概述一、什么是EDA？

（知道）

ElectronicDesignAutomation

即电子设计自动化。原理图/VHDL文本编辑综合FPGA适配FPGA编程下载FPGA器件和电路系统时序与功能门级仿真1、逻辑模拟2、电路模拟3、时序分析和混合模拟逻辑综合器应用FPGA的EDA开发流程（理解）:§1高层级描述与模拟—VHDL及模拟VHDL（Very-Large-ScaleIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage）基本概念：描述硬件电路，可以抽象地表示电路的行为和结构（完成什么功能，怎样组成）。

实体（Entity）

结构体（Architecture）

配置（Configuration）

库（Library）、程序包（Package）（掌握）VHDL程序设计基本结构包括：§2综合（掌握）概念：综合是通过附加一定的约束条件，从设计的高层次向低层次转换的过程，是一种自动设计的过程。分类：高级综合：从算法级到寄存器传输级逻辑综合：从寄存器传输级到逻辑级§5时序分析和混合模拟（理解）逻辑模拟的基本单元是门或功能块，一定程度上反映竞争、冒险等现象，模拟速度比SPICE快三个量级，但精度不够，各节点电流、电压不知。电路模拟的基本单元是晶体管、电阻、电容等元器件，可以较精确地获得电路中各节点的电压或电流，但对于较大的电路，很多的迭代求解需要很大的存储空间和很长的计算时间。目前最具代表性、应用最广泛的电路模拟软件是SPICE程序。

时序分析可提供详细的波形和时序关系，比SPICE快二个量级，精度低10%，但比带延迟的逻辑模拟要高得多。结合三者特点，可以考虑将三者结合起来进行混合模拟，对影响电路性能的关键部分进行电路模拟，其他部分用逻辑模拟和时序分析。版图设计：根据电路功能和性能要求及工艺限制（线宽、间距等），设计掩膜版图。输入：可以是原理图、网表；可以直接编辑版图输出：版图通过EDA软件，将逻辑描述自动转换成版图描述。

逻辑划分布局布线设计检验输出输入人机交互单元库布图规划§7版图设计的EDA工具（理解）第七章（掌握）系统芯片SOC，是一种专门用来描述高集成度器件的术语，又称系统级集成电路SLI（SystemLevelIC），是指在将系统的主要功能（即一个系统的多个部分）综合到一块芯片中，本质上是做一种复杂的IC设计。信息获取、信息处理、信息存储、交换、执行

从外观看，SOC是一个芯片；从组成和功能上看，SOC是一个嵌入式计算机系统。（理解）一般认为，如果一个集成电路芯片具有如下特征的话，即可称其为SOC，这些特征是：

采用超深亚微米(VDSM,VeryDeepSubmicron)工艺技术实现复杂系统功能的VLSI；使用一个或多个嵌入式处理器（CPU）或数字信号处理器（DSP）；具备外部对芯片进行编程的功能；主要采用第三方的IP（IntellectualProperty）核（IPCore）进行设计。

（掌握）SOC设计的三大支撑技术

软硬件协同设计技术

IP设计和复用技术超深亚微米（VDSM）设计技术第八章主要包括：（1）将电能转化成光能的半导体电致发光器件；（2）以电学方法检测光信号的光电探测器；（3）利用半导体内光电效应将光能转化为电能的太阳能电池。光电子（Optoelectronics）器件是电子和光子共同起作用的半导体器件。光电子器件的主要功能涉及到光子和半导体中电子的相互转换过程，其中广泛利用的光电效应有光电导、光伏和光电发射效应。（本页内容需掌握）光吸收过程（理解）当半导体受到光照时，光子被吸收。(a)若光子的能量等于禁带宽度，则会产生电子空穴对；(b)若光子的能量大于禁带宽度，除了产生一个电子空穴对以外，多余的能量将作为热量耗散掉；(c)如果光子能量小于禁带宽度，则只有在禁带中存在杂质或物理缺陷引起的能态时，光子才能被吸收。光发射过程（理解）当电子从高能级向低能级跃迁时，释放出的能量是以光子的形式存在的，称之为发光现象。光发射的前提是需要先有某种激发机理存在，然后再通过电子从高能级向低能级的跃迁形成发光现象。前一过程称为激发过程，后一过程称为发射过程。处于激发态的系统是不稳定的，经过一段短时间后，如果没有任何外界触发，电子将从激发能级回到基态能级，并发射光子，该过程为自发发射过程。在发光二极管中起支配作用的有效过程是自发发射。当光子入射到已处于激发态的系统时，位于不稳定高能级上的电子会受到激发跃迁到基态能级，并发射光子，这种过程称为受激发射过程。半导体激光器中的主要过程为受激辐射。§2

半导体发光二极管掌握原理：半导体发光二极(lightemittingdiode,LED)管是一种电致发光器件。靠正向偏置的pn结的少数载流子注入作用，使电子和空穴分别注入到p区和n区。当非平衡少数载流子与多数载流子复合时，以辐射光子的形式将多余的能量转变成光能，因此也称为注入式发光二极管。（知道）半导体发射激光，即要实现受激发射，必须满足下面三个条件：通过施加偏压等方法将电子从能量较低的价带激发到能量较高的导带，产生足够多的电子空穴对，导致粒子数反转（populationinversion）。形成光谐振腔，使受激辐射光子增生，产生受激振荡，导致产生的激光沿谐振腔方向发射。满足一定的阈值条件，使电子增益大于电子损耗，即激光器的电流密度必须大于产生受激发射的电流密度阈值。§3半导体激光器（lightamplificationbystimulatedemissionofradiation，laser）（知道）激光器的组成部分：工作物质泵浦源谐振腔光抽运激光束工作介质泵浦源半导体激光器的原理（理解）PN能带1、粒子束反转（二极管正向偏置）pn结激光器示意图2、有谐振腔，产生受激振荡半导体激光器的原理3、满足阈值条件，输出激光§4光电探测器半导体光电探测器是用来探测光子的器件，其功能是将光信号转化成电信号，主要利用两类光电效应：光电导效应（photoconductiveeffect

）和光伏效应（photovoltaiceffect

）。价带中的电子在吸收光子后，若跃迁到导带，则产生电子-空穴对，或者施主能级上的束缚电子受激跃迁到导带，价带中的电子受激跃迁到受主能级，则产生自由电子或自由空穴，这些由光激发的载流子通称为光生载流子（Photo-generatedCarrier

）。§4光电探测器（本页内容需掌握）光电导效应（掌握）光电导效应：光电导效应是一种内光电效应。当半导体吸收光子后，会产生电子-空穴对，即光生载流子，光生载流子将使半导体的电导率增大，这就是光电导效应。利用光电导效应的探测器称为光电导探测器。光伏效应（掌握）光生伏特效应：光生伏特效应是一种内光电效应。当半导体吸收光子后，会产生电子-空穴对，即光生载流子，由此而产生电动势的现象称为光生伏特效应；若在外部把器件连起来，则有光电流通过。利用光伏效应的探测器有：pn结光电二极管、PIN光电二极管、肖特基势垒二极管、雪崩倍增光电二极管、光电晶体管和光伏探测器。（知道）光电探测器：对各种光辐射进行接收和探测的器件。光电导PIN光电二极管光电二极管光电晶体管雪崩光电二极管光电金属-半导体-金属（MSM）1、光电导探测器（掌握）利用光电导效应的探测器称为光电导探测器。工作原理：光电导探测器是利用光电导效应制作的探测器。光电导体两端是欧姆接触电极，在两端加上电压，则体内产生电场，形成电流；这时若有一束光照射到该光电导体上，则导体内产生光生载流子，从而导致电流发生变化，通过检查该电流即可判断光照的情况。2、光电二极管（知道）光电二极管实际上就是一个工作在反向偏置条件下的pn结。PIN光电二极管是最常用的光电探测器件。雪崩光电二极管：雪崩光电二极管是借助强电场作用产生载流子倍增效应(即雪崩倍增效应)的一种高速光电器件。3、光电晶体管（理解）基区浮空基区电流由光信号产生CCD器件（知道）电荷耦合器件(ChargeCoupledDevice，简称CCD)

不同于其他器件的突出特点：以电荷作为信号，即信息用电荷量(称为电荷包)代表，而其他器件则都是以电压或电流作为信号的。结构：CCD器件的感光部分由MOS电容的二维阵列组成。§5太阳能电池（

solarcell

）（知道）吸收光辐射而产生电动势，它是半导体太阳能电池实现光电转换的理论基础。产生光生伏特效应的两个基本条件：半导体材料对一定波长的入射光有足够大的光吸收系数，即要求入射光子的能量h

大于或等于半导体的禁带宽度Eg。具有光生伏特结构，即有一个内建电场所对应的势垒区。太阳能电池工作原理（知道）无需外加电压，可直接将光能转换成电能，并驱动负载工作。其工作机理是光生伏特效应，即吸收光辐射而产生电动势。第九章微机电系统微机电系统/微电子机械系统（知道）

Micro-Electro-MechanicalSystems（MEMS）MEMS主要包含微型传感器、执行器和相应的处理电路三部分。MEMS制造工艺（知道）大机械制造小机械，小机械制造微机械日本为代表LIGA工艺Lithograpie(光刻)、Galvanoformung(电铸)Abformung(塑铸)德国为代表硅微机械加工工艺：体硅工艺和表面牺牲层工艺美国为代表第十一章微电子技术发展的规律及趋势微电子技术发展的基本规律：

摩尔定律（掌握）集成电路的集成度每三年增长四倍，特征尺寸每三年缩小倍按比例缩小定律（知道）重要词汇（需会拼写）集成电路（IntegratedCircuit）半导体(semiconductor)导体（conductor）绝缘体（insulator）电荷（charge）发射极(emitter)基极(base)收集极(collector)载流子（carrier）施主(Donor)受主(Acceptor)双极型晶体管（BipolarJunctionTransistor，BJT)重要词汇（需会拼写）化学气相淀积ChemicalVaporDeposition外延epitaxy系统芯片SystemOnChip，SO