集成电路设计复习题及解答
《超大规模集成电路设计》考试习题(含答案)完整版
1．集成电路的发展过程经历了哪些发展阶段？划分集成电路的标准是什么？集成电路的发展过程:•小规模集成电路(Small Scale IC，SSI)•中规模集成电路(Medium Scale IC，MSI)•大规模集成电路(Large Scale IC，LSI)•超大规模集成电路(Very Large Scale IC，VLSI)•特大规模集成电路(Ultra Large Scale IC，ULSI)•巨大规模集成电路(Gigantic Scale IC，GSI）划分集成电路规模的标准2．超大规模集成电路有哪些优点？1. 降低生产成本VLSI减少了体积和重量等,可靠性成万倍提高,功耗成万倍减少.2.提高工作速度VLSI内部连线很短,缩短了延迟时间.加工的技术越来越精细.电路工作速度的提高,主要是依靠减少尺寸获得.3. 降低功耗芯片内部电路尺寸小,连线短,分布电容小,驱动电路所需的功率下降.4. 简化逻辑电路芯片内部电路受干扰小,电路可简化.5.优越的可靠性采用VLSI后，元件数目和外部的接触点都大为减少，可靠性得到很大提高。
6.体积小重量轻7.缩短电子产品的设计和组装周期一片VLSI组件可以代替大量的元器件,组装工作极大的节省,生产线被压缩,加快了生产速度.3．简述双阱CMOS工艺制作CMOS反相器的工艺流程过程。
1、形成N阱2、形成P阱3、推阱4、形成场隔离区5、形成多晶硅栅6、形成硅化物7、形成N管源漏区8、形成P管源漏区9、形成接触孔10、形成第一层金属11、形成第一层金属12、形成穿通接触孔13、形成第二层金属14、合金15、形成钝化层16、测试、封装，完成集成电路的制造工艺4．在VLSI设计中，对互连线的要求和可能的互连线材料是什么？互连线的要求低电阻值：产生的电压降最小；信号传输延时最小（RC时间常数最小化）与器件之间的接触电阻低长期可靠工作可能的互连线材料金属（低电阻率），多晶硅（中等电阻率），高掺杂区的硅(注入或扩散)（中等电阻率）5．在进行版图设计时为什么要制定版图设计规则？—片集成电路上有成千上万个晶体管和电阻等元件以及大量的连线。
超大规模集成电路设计导论考试题及答案
1、MOS集成电路的加工包括哪些基本工艺？各有哪些方法和工序？答：（1）热氧化工艺：包括干氧化法和湿氧化法；（2）扩散工艺：包括扩散法和离子注入法；（3）淀积工艺：化学淀积方法：1 外延生长法；2 热CVD法；3 等离子CVD 法；物理淀积方法：1 溅射法；2 真空蒸发法（4）光刻工艺：工序包括：1 涂光刻胶；2 预烘干；3 掩膜对准；4 曝光；5 显影；6 后烘干；7 腐蚀；8 去胶。
2、简述光刻工艺过程及作用。
答：（1）涂光刻胶：为了增加光刻胶和硅片之间的粘附性，防止显影时光刻胶的脱落，以及防止湿法腐蚀产生侧向腐蚀；（2）预烘干：以便除去光刻胶中的溶剂；（3）掩膜对准：以保证掩模板上的图形与硅片上已加工的各层图形套准；（4）曝光：使光刻胶获得与掩模图形相同的感光图片；（5）显影：将曝光后的硅片浸泡在显影液中，使正光刻胶的曝光部分和负光刻胶的未曝光部分被溶解掉；（6）后烘干：使残留在光刻胶中的有机溶剂完全挥发掉，提高光刻胶和硅片的粘接性及光刻胶的耐腐蚀性；（7）腐蚀：以复制在光刻胶上图形作为掩膜，对下层材料进行腐蚀，将图形复制到下层材料中；（8）去胶：除去光刻胶。
3、说明MOS晶体管的工作原理答：MOS晶体管有四种工作状态：（1）截止状态：即源漏之间不加电压时，沟道各电场强度相等，沟道厚度均匀，S、D之间没有电流I ds=0；（2）线性工作状态：漏源之间加电压Vds时，漏端接正，源端接负，沟道厚度不再均匀，在D端电位升为V d，栅漏极电位差为Vgs-Vtn，电场强度变弱，反型层变薄，并在沟道上产生由D到S的电场E ds，使得多数载流子由S端流向D端形成电流I ds，它与V ds变化呈线性关系：I ds=βn[(V gs-V tn)-V ds/2]V ds（3）饱和工作状态：Vs继续增大到V gs-V tn时，D端栅极与衬底不足以形成反型层，出现沟道夹断，电子运动到夹断点V gs-V ds=V tn时，便进入耗尽区，在漂移作用下，电子被漏极高电位吸引过去，便形成饱和电流，沟道夹断后，（V gs-V tn）不变，I ds 也不变，即MOS工作进入饱和状态，I ds=V gs-V tn/R c（4）击穿状态：当Vds增加到一定极限时，由于电压过高，晶体管D端得PN结发生雪崩击穿，电流急剧增加，晶体管不能正常工作。
1+X集成电路理论复习题与参考答案
1+X集成电路理论复习题与参考答案1、在集成电路中，将掩膜版上的图形位置及几何尺寸转移到光刻胶上的工艺是（）。
A、薄膜制备B、光刻C、刻蚀D、金属化答案：B在集成电路中，将掩膜版上的图形位置及几何尺寸转移到光刻胶上的工艺是光刻。
2、晶圆进行扎针测试时，完成晶圆信息的输入后，需要核对（）上的信息，确保三者的信息一致。
A、MAP图、探针台界面、晶圆测试随件单B、MAP图、测试机操作界面、晶圆测试随件单C、MAP图、软件版本、晶圆测试随件单D、MAP图、软件检测程序、晶圆测试随件单答案：B3、在制备完好的单晶衬底上，沿其原来晶向，生长一层厚度、导电类型、电阻率及晶格结构都符合要求的新单晶层，该薄膜制备方法是（）。
A、外延B、热氧化C、PVDD、CVD答案：A外延是在制备完好的单晶衬底上，沿其原来晶向，生长一层厚度、导电类型、电阻率及晶格结构都符合要求的新单晶层。
4、重力式外观检查是在( )环节之前进行的。
A、编带B、测试C、分选D、真空包装答案：D重力式分选机设备芯片检测工艺流程：上料→测试→分选→编带（SOP）→外观检查→真空包装。
5、使用化学机械抛光进行粗抛时,抛光区域温度- 般控制在()A、38~50°CB、20~50°CC、20~30°CD、20~38°C答案：A一般抛光区的温度控制在38~50°C (粗抛)和20~30°C (精抛)。
6、在版图设计过程中，N-MOS管的源极接（），漏极接（），P-MOS管的源极接（），漏极接（）。
A、地、高电位、电源、低电位B、地、高电位、GND、高电位C、地、高电位、GND、低电位D、电源、高电位、GND、低电位答案：C7、若遇到需要编带的芯片，在测试完成后的操作是( )。
A、测试B、上料C、编带D、外观检查答案：C转塔式分选机的操作步骤一般为：上料→测试→编带→外观检查→真空包装。
8、使用测编一体的转塔式分选设备进行芯片测试时，如果遇到需要编带的芯片，在测试完成后的操作是（）。
1+X集成电路理论试题库(附参考答案)
1+X集成电路理论试题库（附参考答案）一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、若想取下蓝膜上的晶圆或晶粒，需要照射适量（），能降低蓝膜的黏着力。
A、红外线B、太阳光C、蓝色光源D、紫外线正确答案：D答案解析：对需要重新贴膜或加工结束后的晶圆，需要从蓝膜上取下，此时只需照射适量紫外线，就能瞬间降低蓝膜黏着力，轻松取下晶圆或晶粒。
2、一般情况下，待编至( )颗时，需更换卷盘，并在完成编带的卷盘上贴上小标签，便于后期识别。
A、2000B、4000C、6000D、8000正确答案：B答案解析：一般情况下，待编至4000颗左右时，需要更换卷盘，即一盘编带一般装有4000颗的芯片。
3、晶圆检测工艺中，6英寸的晶圆进行晶圆墨点烘烤时，烘烤时长一般为（）分钟。
A、20B、1C、10D、5正确答案：D4、用编带机进行编带前预留空载带的原因是( )。
A、比较美观B、防止芯片散落C、确认编带机正常运行D、节省人工检查时间正确答案：B答案解析：空余载带预留设置是为了防止卷盘上编带的两端在操作过程中可能会出现封口分离的情况，导致端口的芯片散落。
5、使用化学机械抛光进行粗抛时,抛光区域温度- 般控制在()A、38~50°CB、20~50°CC、20~30°CD、20~38°C正确答案：A答案解析：一般抛光区的温度控制在38~50°C (粗抛)和20~30°C (精抛)。
6、用比色法进行氧化层厚度的检测时，看到的色彩是（）色彩。
A、反射B、干涉C、衍射D、二氧化硅膜本身的正确答案：B答案解析：硅片表面生成的二氧化硅本身是无色透明的膜，当有白光照射时，二氧化硅表面与硅-二氧化硅界面的反射光相干涉生成干涉色彩。
不同的氧化层厚度的干涉色彩不同，因此可以利用干涉色彩来估计氧化层的厚度。
7、芯片检测工艺中，进行管装包装时，将真空包装的编带盘放入内盒、合上盖子后，需要在内盒的封口边（）处贴上“合格”标签。
(完整版)集成电路设计复习题及解答
集成电路设计复习题绪论1．画出集成电路设计与制造的主要流程框架。
2．集成电路分类情况如何？集成电路设计1．层次化、结构化设计概念，集成电路设计域和设计层次2．什么是集成电路设计？集成电路设计流程。
（三个设计步骤：系统功能设计逻辑和电路设计版图设计）3．模拟电路和数字电路设计各自的特点和流程4．版图验证和检查包括哪些内容？如何实现？5．版图设计规则的概念，主要内容以及表示方法。
为什么需要指定版图设计规则？6．集成电路设计方法分类？（全定制、半定制、PLD）7．标准单元/门阵列的概念，优点/缺点，设计流程8．PLD设计方法的特点，FPGA/CPLD的概念9．试述门阵列和标准单元设计方法的概念和它们之间的异同点。
10．标准单元库中的单元的主要描述形式有哪些？分别在IC设计的什么阶段应用？11．集成电路的可测性设计是指什么？Soc设计复习题1.什么是SoC？2.SoC设计的发展趋势及面临的挑战？3.SoC设计的特点?4.SoC设计与传统的ASIC设计最大的不同是什么？5.什么是软硬件协同设计？6.常用的可测性设计方法有哪些？7. IP的基本概念和IP分类8.什么是可综合RTL代码?9.么是同步电路，什么是异步电路，各有什么特点？10.逻辑综合的概念。
11.什么是触发器的建立时间（Setup Time），试画图进行说明。
12.什么是触发器的保持时间（Hold Time），试画图进行说明。
13. 什么是验证，什么是测试，两者有何区别？14.试画图简要说明扫描测试原理。
绪论1、 画出集成电路设计与制造的主要流程框架。
2、集成电路分类情况如何？集成电路设计1． 层次化、结构化设计概念，集成电路设计域和设计层次分层分级设计和模块化设计．将一个复杂的集成电路系统的设计问题分解为复杂性较低的设计级别，⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧按应用领域分类数字模拟混合电路非线性电路线性电路模拟电路时序逻辑电路组合逻辑电路数字电路按功能分类GSI ULSI VLSI LSI MSI SSI 按规模分类薄膜混合集成电路厚膜混合集成电路混合集成电路B iCMOS B iMOS 型B iMOS CMOS NMOS PMOS 型MOS双极型单片集成电路按结构分类集成电路这个级别可以再分解到复杂性更低的设计级别；这样的分解一直继续到使最终的设计级别的复杂性足够低，也就是说，能相当容易地由这一级设计出的单元逐级组织起复杂的系统。
《集成电路设计原理》试卷及答案解读
电科《集成电路原理》期末考试试卷一、填空题1.（1分） 年，第一次观测到了具有放大作用的晶体管。
2．（2分）摩尔定律是指 。
3.集成电路按工作原理来分可分为 、 、 。
4.（4分）光刻的工艺过程有底膜处理、涂胶、前烘、 、 、 、 和去胶。
5.（4分）MOSFET 可以分为 、 、 、四种基本类型。
6.（3分）影响MOSFET 阈值电压的因素有： 、 以及 。
7.（2分）在CMOS 反相器中，V in ，V out 分别作为PMOS 和NMOS 的 和 ； 作为PMOS 的源极和体端， 作为NMOS 的源极和体端。
8．（2分）CMOS 逻辑电路的功耗可以分为 和 。
9.（3分）下图的传输门阵列中5DD V V =,各管的阈值电压1T V V =，电路中各节点的初始电压为0，如果不考虑衬偏效应，则各输出节点的输出电压Y 1= V ，Y 2= V ，Y 3= V 。
10.（6分）写出下列电路输出信号的逻辑表达式：Y 1= ；Y 2= ；Y 3= 。
二、画图题：（共12分）1．（6分）画出由静态CMOS 电路实现逻辑关系Y ABD CD =+的电路图，要求使用的MOS 管最少。
2.（6分）用动态电路级联实现逻辑功能Y ABC =,画出其相应的电路图。
三、简答题：（每小题5分，共20分） 1.简单说明n 阱CMOS 的制作工艺流程，n 阱的作用是什么？2.场区氧化的作用是什么，采用LOCOS 工艺有什么缺点，更好的隔离方法是什么？3.简述静态CMOS 电路的优点。
4.简述动态电路的优点和存在的问题。
四、分析设计题：（共38分1.（12分）考虑标准0.13m μ CMOS 工艺下NMOS 管，宽长比为W/L=0.26/0.13m m μμ，栅氧厚度为 2.6ox t nm =，室温下电子迁移率2220/n cm V s μ=，阈值电压T V =0.3V,计算 1.0GS V =V 、0.3DS V =V 和0.9V 时D I 的大小。
集成电路基础知识单选题100道及答案解析
集成电路基础知识单选题100道及答案解析1. 集成电路的英文缩写是（）A. ICB. CPUC. PCBD. ROM答案：A解析：集成电路的英文是Integrated Circuit，缩写为IC。
2. 以下不属于集成电路制造工艺的是（）A. 光刻B. 蚀刻C. 焊接D. 扩散答案：C解析：焊接通常不是集成电路制造的核心工艺，光刻、蚀刻和扩散是常见的制造工艺。
3. 集成电路中，负责存储数据的基本单元是（）A. 晶体管B. 电容器C. 电阻器D. 触发器答案：D解析：触发器是集成电路中用于存储数据的基本单元。
4. 以下哪种材料常用于集成电路的制造（）A. 玻璃B. 塑料C. 硅D. 铝答案：C解析：硅是集成电路制造中最常用的半导体材料。
5. 集成电路的发展遵循（）定律A. 摩尔B. 牛顿C. 爱因斯坦D. 法拉第答案：A解析：集成电路的发展遵循摩尔定律。
6. 集成电路封装的主要作用不包括（）A. 保护芯片B. 散热C. 提高性能D. 便于连接答案：C解析：封装主要是保护、散热和便于连接，一般不能直接提高芯片的性能。
7. 在数字集成电路中，逻辑门是由（）组成的A. 二极管B. 三极管C. 场效应管D. 晶闸管答案：C解析：场效应管常用于数字集成电路中构成逻辑门。
8. 以下哪种集成电路属于模拟集成电路（）A. 微处理器B. 计数器C. 放大器D. 编码器答案：C解析：放大器属于模拟集成电路，其他选项通常属于数字集成电路。
9. 集成电路的集成度是指（）A. 芯片面积B. 晶体管数量C. 工作频率D. 功耗答案：B解析：集成度通常指芯片上晶体管的数量。
10. 集成电路设计中，常用的硬件描述语言有（）A. C 语言B. Java 语言C. VerilogD. Python 语言答案：C解析：Verilog 是集成电路设计中常用的硬件描述语言。
11. 以下关于集成电路测试的说法错误的是（）A. 可以检测芯片的功能是否正常B. 可以提高芯片的可靠性C. 测试只在生产完成后进行D. 有助于筛选出不合格的芯片答案：C解析：集成电路测试在生产过程的多个阶段都可能进行，不只是在生产完成后。
《集成电路设计原理》试卷及答案
电科《集成电路原理》期末考试试卷一、填空题1.（1分） 年，第一次观测到了具有放大作用的晶体管。
2．（2分）摩尔定律是指 。
3.集成电路按工作原理来分可分为 、 、 。
4.（4分）光刻的工艺过程有底膜处理、涂胶、前烘、 、 、 、 和去胶。
5.（4分）MOSFET可以分为 、 、 、 四种基本类型。
6.（3分）影响MOSFET 阈值电压的因素有： 、 以及 。
7.（2分）在CMOS 反相器中，V in ，V out 分别作为PMOS 和NMOS 的 和 ； 作为PMOS 的源极和体端， 作为NMOS 的源极和体端。
8．（2分）CMOS 逻辑电路的功耗可以分为 和 。
9.（3分）下图的传输门阵列中5DD V V =,各管的阈值电压1T V V =，电路中各节点的初始电压为0，如果不考虑衬偏效应，则各输出节点的输出电压Y 1= V ，Y 2= V ，Y 3= V 。
DD 13210.（6分）写出下列电路输出信号的逻辑表达式：Y 1= ；Y 2= ；Y 3= 。
AB Y 1AB23二、画图题：（共12分）1．（6分）画出由静态CMOS电路实现逻辑关系Y ABD CD=+的电路图，要求使用的MOS管最少。
2.（6分）用动态电路级联实现逻辑功能Y ABC=,画出其相应的电路图。
三、简答题：（每小题5分，共20分）1.简单说明n阱CMOS的制作工艺流程，n阱的作用是什么？2.场区氧化的作用是什么，采用LOCOS工艺有什么缺点，更好的隔离方法是什么？3.简述静态CMOS 电路的优点。
4.简述动态电路的优点和存在的问题。
四、分析设计题：（共38分1.（12分）考虑标准0.13m μ CMOS 工艺下NMOS 管，宽长比为W/L=0.26/0.13m m μμ，栅氧厚度为2.6ox t nm =，室温下电子迁移率2220/n cm V s μ=，阈值电压T V =0.3V,计算 1.0GS V =V 、0.3DS V =V 和0.9V 时D I 的大小。
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集成电路设计复习题
绪论
1．画出集成电路设计与制造的主要流程框架。
2．集成电路分类情况如何？
集成电路设计
1．层次化、结构化设计概念，集成电路设计域和设计层次
2．什么是集成电路设计？集成电路设计流程。
（三个设计步骤：系统功能设计逻辑和电路设计版图设计）
3．模拟电路和数字电路设计各自的特点和流程
4．版图验证和检查包括哪些内容？如何实现？
5．版图设计规则的概念，主要内容以及表示方法。
为什么需要指定版图设计规则？6．集成电路设计方法分类？（全定制、半定制、PLD）
7．标准单元/门阵列的概念，优点/缺点，设计流程
8．PLD设计方法的特点，FPGA/CPLD的概念
9．试述门阵列和标准单元设计方法的概念和它们之间的异同点。
10．标准单元库中的单元的主要描述形式有哪些？分别在IC设计的什么阶段应用？11．集成电路的可测性设计是指什么？
Soc设计复习题
1.什么是SoC？
2.SoC设计的发展趋势及面临的挑战？
3.SoC设计的特点?
4.SoC设计与传统的ASIC设计最大的不同是什么？
5.什么是软硬件协同设计？
6.常用的可测性设计方法有哪些？
7. IP的基本概念和IP分类
8.什么是可综合RTL代码?
9.么是同步电路，什么是异步电路，各有什么特点？
10.逻辑综合的概念。
11.什么是触发器的建立时间（Setup Time），试画图进行说明。
12.什么是触发器的保持时间（Hold Time），试画图进行说明。
13. 什么是验证，什么是测试，两者有何区别？
14.试画图简要说明扫描测试原理。
绪论
1、 画出集成电路设计与制造的主要流程框架。
2
、集成电路分类情况如何？
集成电路设计
1． 层次化、结构化设计概念，集成电路设计域和设计层次
分层分级设计和模块化设计．
将一个复杂的集成电路系统的设计问题分解为复杂性较低的设计级别，⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩
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双极型单片集成电路按结构分类集成电路
这个级别可以再分解到复杂性更低的设计级别；这样的分解一直继续到使最终的设计级别的复杂性足够低，也就是说，能相当容易地由这一级设计出的单元逐级组织起复杂的系统。
从层次和域表示分层分级设计思想
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)、逻辑级与电路级2．什么是集成电路设计？集成电路设计流程，
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。
三个设计步骤：系统功能设计，逻辑和电路设计，版图设计
3．模拟电路和数字电路设计各自的特点和流程
A.数字电路：RTL级描述
逻辑综合(Synopsys,Ambit)
逻辑网表
逻辑模拟与验证，时序分析和优化
难以综合的：人工设计后进行原理图输入，再进行逻辑模拟
电路实现(包括满足电路性能要求的电路结构和元件参数)：
调用单元库完成；
没有单元库支持：对各单元进行电路设计，通过电路模拟与分析，预测电路的直流、交流、瞬态等特性，之后再根据模拟结果反复修改器件参数，直到获得满意的结果。
由此可形成用户自己的单元库；
单元库：一组单元电路的集合；
经过优化设计、并通过设计规则检查和反复工艺验证，能正确反映所需的逻辑和电路功能以及性能，适合于工艺制备，可达到最大的成品率。