微电子工艺技术课后作业hw7solution

第四章 晶圆制造

1. CZ法提单晶的工艺流程。说明CZ法和FZ法。比较单晶硅锭CZ、MCZ和FZ三种生长方法的优缺点。 1、溶硅2、引晶3、收颈4、放肩5、等径生长6、收晶。

CZ法：使用射频或电阻加热线圈，置于慢速转动的石英坩埚内的高纯度电子级硅在1415度融化。将一个慢速转动的夹具的单晶硅籽晶棒逐渐降低到熔融的硅中，籽晶表面得就浸在熔融的硅中并开始融化，籽晶的温度略低于硅的熔点。当系统稳定后，将籽晶缓慢拉出，同时熔融的硅也被拉出。使其沿着籽晶晶体的方向凝固。

FZ法：即悬浮区融法。将一条长度50-100cm 的多晶硅棒垂直放在高温炉反应室，加热将多晶硅棒的低端熔化，然后把籽晶溶入已经熔化的区域。熔体将通过熔融硅的表面张力悬浮在籽晶和多晶硅棒之间，然后加热线圈缓慢升高温度将熔融硅的上方部分多晶硅棒开始熔化。此时靠近籽晶晶体一端的熔融的硅开始凝固，形成与籽晶相同的晶体结构。当加热线圈扫描整个多晶硅棒后，便将整个多晶硅棒转变成单晶硅棒

CZ法优点：单晶直径大，成本低，可以较好控制电阻率径向均匀性。缺点：石英坩埚内壁被熔融的硅侵蚀及石墨保温加热元件的影响，易引入氧、碳杂质，不易生长高电阻率单晶

FZ法优点：1、可重复生长，单晶纯度比CZ法高

华侨大学 微电子工艺技术 复习要点答案(完整版)

第四章 晶圆制造

1．CZ法提单晶的工艺流程。说明CZ法和FZ法。比较单晶硅锭CZ、MCZ和FZ三种生长方法的优缺点。

答：1、溶硅2、引晶3、收颈4、放肩5、等径生长6、收晶。 CZ法：使用射频或电阻加热线圈，置于慢速转动的石英坩埚内的高纯度电子级硅在1415度融化（需要注意的是熔硅的时间不宜过长）。将一个慢速转动的夹具的单晶硅籽晶棒逐渐降低到熔融的硅中，籽晶表面得就浸在熔融的硅中并开始融化，籽晶的温度略低于硅的熔点。当系统稳定后，将籽晶缓慢拉出，同时熔融的硅也被拉出。使其沿着籽晶晶体的方向凝固。籽晶晶体的旋转和熔化可以改善整个硅锭掺杂物的均匀性。 即悬浮区融法。将一条长度50-100cm 的多晶硅棒垂直放在高温炉反应室。加热将多晶硅棒的低端熔化，然后把籽晶溶入已经熔化的区域。熔体将通过熔融硅的表面张力悬浮在籽晶和多晶硅棒之间，然后加热线圈缓慢升高温度将熔融硅的上方部分多晶硅棒开始熔化。此时靠近籽晶晶体一端的熔融的硅开始凝固，形成与籽晶相同的晶体结构。当加热线圈扫描整个多晶硅棒后，便将整个多晶硅棒转变成单晶硅棒。

CZ法优点：①所生长的单晶的直径较大，成本相对较低；②通过热场调整及晶转，坩埚

1、8086地址线和数据线各有多少根？可访问的内存空间有多大？

答：8086有16根数据线和20根地址线，它既能处理16位数据，也能处理8位数据。可访问的内存空间为1MB。

2、8086CPU有哪些寄存器？说出这些寄存器的作用。

答：8086 有14个16位寄存器，这14个寄存器按其用途可分为(1)通用寄存器、(2)指令指针、(3)标志寄存器和(4)段寄存器等4类。

(1)通用寄存器有8个, 又可以分成2组,一组是数据寄存器(4个),另一组是指针寄存器及变址寄存器(4个).

数据寄存器分为:

AH&AL＝AX(accumulator)：累加寄存器，常用于运算;在乘除等指令中指定用来存放操作数,另外,所有的I/O指令都使用这一寄存器与外界设备传送数据. BH&BL＝BX(base)：基址寄存器，常用于地址索引；

CH&CL＝CX(count)：计数寄存器，常用于计数；常用于保存计算值,如在移位指令,循环(loop)和串处理指令中用作隐含的计数器. DH&DL＝DX(data)：数据寄存器，常用于数据传递。

他们的特点是,这4个16位的寄存器可以分为高8位: AH, BH, CH, DH.以及低八位：AL,BL,CL,DL。这2组8位寄存器可

1、 解释下列名词：波特率，接口，总线，EEPROM。

答：波特率: 波特率指数据信号对载波的调制速率，它用单位时间内载波调制状态改变次数来表示；

接口：CPU和存储器、外部设备或者两种外部设备，或者两种机器之间通过系统总线进行连接的逻辑部件(或称电路)。它是CPU与外界进行信息交换的中转站，是CPU和外界交换信息的通道；

总线: 是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束， 按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号； EEPROM：带电可擦可编程只读存储器--一种掉电后数据不丢失的存储芯片。 EEPROM 可以在电脑上或专用设备上擦除已有信息，重新编程。一般用在即插即用。

2、 Intel8259A的IRR、ISR和IMR寄存器作用是什么？如果这三个寄存器的值都为22H各表示什么含义。 答：

中断请求寄存器 IRR：保存 8 条外界中断请求信号 IR0～IR7 的请求状态。Di 位为 1 表示 IRi 引脚有 中断请求；为 0 表示该引脚无请求。 中断屏蔽寄存器 IMR：保存对中断请求信号 IR 的屏蔽状态。Di 位为 1 表示 IR

1、 解释下列名词：波特率，接口，总线，EEPROM。

答：波特率: 波特率指数据信号对载波的调制速率，它用单位时间内载波调制状态改变次数来表示；

接口：CPU和存储器、外部设备或者两种外部设备，或者两种机器之间通过系统总线进行连接的逻辑部件(或称电路)。它是CPU与外界进行信息交换的中转站，是CPU和外界交换信息的通道；

总线: 是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束， 按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号； EEPROM：带电可擦可编程只读存储器--一种掉电后数据不丢失的存储芯片。 EEPROM 可以在电脑上或专用设备上擦除已有信息，重新编程。一般用在即插即用。

2、 Intel8259A的IRR、ISR和IMR寄存器作用是什么？如果这三个寄存器的值都为22H各表示什么含义。 答：

中断请求寄存器 IRR：保存 8 条外界中断请求信号 IR0～IR7 的请求状态。Di 位为 1 表示 IRi 引脚有 中断请求；为 0 表示该引脚无请求。 中断屏蔽寄存器 IMR：保存对中断请求信号 IR 的屏蔽状态。Di 位为 1 表示 IR

1、 解释下列名词：波特率，接口，总线，EEPROM。

答：波特率: 波特率指数据信号对载波的调制速率，它用单位时间内载波调制状态改变次数来表示；

接口：CPU和存储器、外部设备或者两种外部设备，或者两种机器之间通过系统总线进行连接的逻辑部件(或称电路)。它是CPU与外界进行信息交换的中转站，是CPU和外界交换信息的通道；

总线: 是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束， 按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号； EEPROM：带电可擦可编程只读存储器--一种掉电后数据不丢失的存储芯片。 EEPROM 可以在电脑上或专用设备上擦除已有信息，重新编程。一般用在即插即用。

2、 Intel8259A的IRR、ISR和IMR寄存器作用是什么？如果这三个寄存器的值都为22H各表示什么含义。 答：

中断请求寄存器 IRR：保存 8 条外界中断请求信号 IR0～IR7 的请求状态。Di 位为 1 表示 IRi 引脚有 中断请求；为 0 表示该引脚无请求。 中断屏蔽寄存器 IMR：保存对中断请求信号 IR 的屏蔽状态。Di 位为 1 表示 IR

第一题：名词解释

主频、字长、总线、单片机、RAM、ROM、接口、端口、统一编址、I/O端口独立编址、中断、中断向量、DMA、并行通信、数模转换、模数转换、串行通信、波特率、异步通信、同步通信

第二题：问答题

1、简述微处理器的基本部件组成及其主要功能。（P22-P25） 2、简述8086中有哪些寄存器，并说明每个寄存器作用。（P27）

3、8086和8088各有几根地址总线和数据总线？它们的寻址范围和字长各是多少？（P28）

4、简述存储器的分类。（P51-P53）

5、简述DRAM和SRAM的主要区别是什么？各有何优缺点？（P55-P61） 6、接口电路的主要作用是什么？接口中通常有哪些端口？这些端口的作用各是什么？（P183-P185）

7、存储器映像的I/O寻址方式和I/O端口单独寻址方式各有什么特点和优缺点？（P186-P188）

8、CPU与外设之间的数据传输控制方式有哪几种？各有何优缺点？（P188） 9、什么是中断？中断有什么作用？（P225-P226）

10、试叙述8086计算机系统处理硬件中断的过程。（P229-P231）

11、比较中断响应与子程序调用过程，它们有哪些相似之处？有哪些本质的区别？

12、试分析8255A

1、 解释下列名词：波特率，接口，总线，EEPROM。

答：波特率: 波特率指数据信号对载波的调制速率，它用单位时间内载波调制状态改变次数来表示；

接口：CPU和存储器、外部设备或者两种外部设备，或者两种机器之间通过系统总线进行连接的逻辑部件(或称电路)。它是CPU与外界进行信息交换的中转站，是CPU和外界交换信息的通道；

总线: 是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束， 按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号； EEPROM：带电可擦可编程只读存储器--一种掉电后数据不丢失的存储芯片。 EEPROM 可以在电脑上或专用设备上擦除已有信息，重新编程。一般用在即插即用。

2、 Intel8259A的IRR、ISR和IMR寄存器作用是什么？如果这三个寄存器的值都为22H各表示什么含义。 答：

中断请求寄存器 IRR：保存 8 条外界中断请求信号 IR0～IR7 的请求状态。Di 位为 1 表示 IRi 引脚有 中断请求；为 0 表示该引脚无请求。 中断屏蔽寄存器 IMR：保存对中断请求信号 IR 的屏蔽状态。Di 位为 1 表示 IR

1、 解释下列名词：波特率，接口，总线，EEPROM。

答：波特率: 波特率指数据信号对载波的调制速率，它用单位时间内载波调制状态改变次数来表示；

接口：CPU和存储器、外部设备或者两种外部设备，或者两种机器之间通过系统总线进行连接的逻辑部件(或称电路)。它是CPU与外界进行信息交换的中转站，是CPU和外界交换信息的通道；

总线: 是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束， 按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号； EEPROM：带电可擦可编程只读存储器--一种掉电后数据不丢失的存储芯片。 EEPROM 可以在电脑上或专用设备上擦除已有信息，重新编程。一般用在即插即用。

2、 Intel8259A的IRR、ISR和IMR寄存器作用是什么？如果这三个寄存器的值都为22H各表示什么含义。 答：

中断请求寄存器 IRR：保存 8 条外界中断请求信号 IR0～IR7 的请求状态。Di 位为 1 表示 IRi 引脚有 中断请求；为 0 表示该引脚无请求。 中断屏蔽寄存器 IMR：保存对中断请求信号 IR 的屏蔽状态。Di 位为 1 表示 IR

1、 解释下列名词：波特率，接口，总线，EEPROM。

答：波特率: 波特率指数据信号对载波的调制速率，它用单位时间内载波调制状态改变次数来表示；

接口：CPU和存储器、外部设备或者两种外部设备，或者两种机器之间通过系统总线进行连接的逻辑部件(或称电路)。它是CPU与外界进行信息交换的中转站，是CPU和外界交换信息的通道；

总线: 是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束， 按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线，分别用来传输数据、数据地址和控制信号； EEPROM：带电可擦可编程只读存储器--一种掉电后数据不丢失的存储芯片。 EEPROM 可以在电脑上或专用设备上擦除已有信息，重新编程。一般用在即插即用。

2、 Intel8259A的IRR、ISR和IMR寄存器作用是什么？如果这三个寄存器的值都为22H各表示什么含义。 答：

中断请求寄存器 IRR：保存 8 条外界中断请求信号 IR0～IR7 的请求状态。Di 位为 1 表示 IRi 引脚有 中断请求；为 0 表示该引脚无请求。 中断屏蔽寄存器 IMR：保存对中断请求信号 IR 的屏蔽状态。Di 位为 1 表示 IR