集成电路试卷

集成电路考试

一、填空题（10×3）

1、集成电路的出现电子设备向着__微小型化、_智能化和低功耗、__高速度___发展，加快了人类进入信息化时代的步伐。

2、集成度大约是每 18_____月翻一番的增长规律，这就是著名的摩尔定律。

3、根据参与导电的载流子可以把MOS 晶体管分成两类：一类是_____n 沟道_____ MOS 晶体管，另一类是___p 沟道_____MOS 晶体管。

4、现代先进双极晶体管的三个基本特征是___自对准工艺_______、_多晶硅发射极技术__________和 ____深槽隔离_______。

5、MOS 晶体管的阈值电压公式V T = 2BM FB F OX

Q V C ?-+。 6、MOS 晶体管交流小信号模型中，跨导g m = _D GS

I V ??____________，有栅跨导g mb = ____D BS

I V ??_________。 7、与MOS 工艺兼容的电阻包括___扩散电阻_____、____多晶硅电阻____、____n 阱或p 阱电阻___。

8、集成电路的设计方法主要包括三部分内容：__设计抽象_____、___设计流程_____、__设计方法_______。

9、集成电路的设计方法包括 __PLD 设计方法______、__半定制设计方法____、___定制设计方法_____。

10、在集成电路的加工过程中，图形的加工是通过____光刻______和___刻蚀_________工艺完成的。

二、选择题（5×4）

11、MOS 集成电路都选择<100>晶向的晶片，下列不是选取<100>晶向硅的原因是（A ）

A 、晶界面密度高

B 、缺陷少

C 、迁移率高

D 、有利于器件提高性能

12、RTL 电路的主要问题是（ B ）

A 、速度慢

B 、噪声容限低

C 、功耗低

D 、电路的关门电平高

13、从瞬态特征看，下列哪种反相器的性能最差（ D ）

A、耗尽型负载

B、电阻负载

C、非饱和增强负载

D、饱和增强负载

14、下列哪项不是BTCMOS电路相对于CMOS电路拥有的优点（ A）

A、结构简单，所用器件少

B、没有静态功耗

C、噪声容限低

D、输入阻抗高

15、减少动态功耗最有效的措施是（A ）

A、降低电源电压

B、减少负载电容

C、减少寄生电容

D、防止电荷分享

三、判断题(10×2)

16、SOICMOS可以喝体硅CMOS一样采用LOCOS隔离工艺，但是不需要场区注入。（√）

17、增大栅氧化层厚度将将减少阈值电压，提高衬底掺杂浓度可以增大本征阈值。（×）

18、对NMOS一般可能存在负衬底偏压，负衬底偏压会使阈值电压增大。（√）

19、MOS晶体管的饱和区电流公式I D=K （V GS-V T）2。（√）

20、提高沉底掺杂浓度，减少栅氧化层厚度有利于抑制短沟道效应。（√）

21、饱和区的有效沟道长度随漏电压的增大而减小，使饱和区电流恒定。（×）

22、CMOS反向器件的PMOS管事作为开关器件，在输出高电平时只有PMOS管导通，在输出低电压时，只有NMOS管导通。（√）

23、NMOS器件中的热载流子效应比PMOS器件严重。（√）

24、逻辑电路属于可恢复逻辑电路，它能使偏离理想电平的信号经过n 级电路逐渐收敛到理想工作点，即最终达到合格的逻辑电平。

（×）

25、电路单元包括准单元，宏单元和IP等。（√）

四、简答题(10×1）

解释MOS晶体管的短沟道效应。

MOS晶体管沟道越短，源漏区p n结耗尽层电荷在总的沟道区耗尽层电荷中占的比例越大，使实际由栅压控制的耗尽层电荷减少，造成阈值电压随沟道长度减小而下降，这就是短沟道效应。

五、计算题（10×1）

1、在交流小信号模型中，已知I C =1mA ，V t =26mV ，βF =100，V A =20V ，

求跨导g m ，输入阻抗r π，输入电阻r 0，基极-集电极电阻r u 。解：

10/382610C m I g A V mA Vt --===?/v 3202010

D A C V r I -===KΩ 3

100 2.63810F m r g πβ-===KΩ? 10101002020u F o r r β==??KΩ=MΩ

集成电路设计基础_期末考试题

集成电路设计基础 2010-11年第一学期试题一、填空题（20分） 1、目前，国内已引进了12英寸0.09um 芯片生产线，由此工艺线生产出来的集成电路特征尺寸是0.009um （大小），指的是右图中的W （字母）。 2、CMOS工艺可分为p阱、n阱、双阱三种。在CMOS工艺中，N阱里形成的晶体管是p （PMOS，NMOS）。 3、通常情况下，在IC中各晶体管之间是由场氧来隔离的；该区域的形成用到的制造工艺是氧化工艺。 4.集成电路制造过程中，把掩膜上的图形转换成晶圆上器件结构一道工序是指光刻，包括晶圆涂光刻胶、曝光、显影、烘干四个步骤；其中曝光方式包括①接触式、②非接触式两种。 5、阈值电压V T是指将栅极下面的si表面从P型Si变成N型Si所必要的电压，根据阈值电压的不同，常把MOS区间分成耗尽型、增强型两种。降低V T 的措施包括：降低杂质浓度、增大Cox 两种。二、名词解释（每词4分，共20分） ①多项目晶圆（MPW） ②摩尔定律 ③掩膜 ④光刻

⑤外延三、说明（每题5分共10分） ①说明版图与电路图的关系。 ②说明设计规则与工艺制造的关系。四、简答与分析题（10分） 1、数字集成电路设计划分为三个综合阶段，高级综合,逻辑综合,物理综合；解释这三个综合阶段的任务是什么？ 2、分析MOSFET尺寸能够缩小的原因。五、综合题（共4小题，40分） 1、在版图的几何设计规则中，主要包括各层的最小宽度、层与层之间的最小间距、各层之间的最小交叠。把下图中描述的与多晶硅层描述的有关规则进行分类：（2）属于层与层之间的最小间距的是: （3）属于各层之间的最小交叠是： 2．请提取出下图所代表的电路原理图。画出用MOSFET构成的电路。

《半导体集成电路》考试题目及参考答案

第一部分考试试题第0章绪论 1.什么叫半导体集成电路？ 2.按照半导体集成电路的集成度来分，分为哪些类型，请同时写出它们对应的英文缩写？ 3.按照器件类型分，半导体集成电路分为哪几类？ 4.按电路功能或信号类型分，半导体集成电路分为哪几类？ 5.什么是特征尺寸？它对集成电路工艺有何影响？ 6.名词解释：集成度、wafer size、die size、摩尔定律？第1章集成电路的基本制造工艺 1.四层三结的结构的双极型晶体管中隐埋层的作用？ 2.在制作晶体管的时候，衬底材料电阻率的选取对器件有何影响？。 3.简单叙述一下pn结隔离的NPN晶体管的光刻步骤？ 4.简述硅栅p阱CMOS的光刻步骤？ 5.以p阱CMOS工艺为基础的BiCMOS的有哪些不足？ 6.以N阱CMOS工艺为基础的BiCMOS的有哪些优缺点？并请提出改进方法。 7. 请画出NPN晶体管的版图，并且标注各层掺杂区域类型。 8.请画出CMOS反相器的版图，并标注各层掺杂类型和输入输出端子。第2章集成电路中的晶体管及其寄生效应 1.简述集成双极晶体管的有源寄生效应在其各工作区能否忽略？。 2.什么是集成双极晶体管的无源寄生效应？ 3. 什么是MOS晶体管的有源寄生效应？ 4. 什么是MOS晶体管的闩锁效应，其对晶体管有什么影响? 5. 消除“Latch-up”效应的方法？ 6.如何解决MOS器件的场区寄生MOSFET效应？ 7. 如何解决MOS器件中的寄生双极晶体管效应？第3章集成电路中的无源元件 1.双极性集成电路中最常用的电阻器和MOS集成电路中常用的电阻都有哪些？ 2.集成电路中常用的电容有哪些。 3. 为什么基区薄层电阻需要修正。 4. 为什么新的工艺中要用铜布线取代铝布线。 5. 运用基区扩散电阻，设计一个方块电阻200欧，阻值为1K的电阻，已知耗散功率为20W/c㎡,该电阻上的压降为5V,设计此电阻。第4章TTL电路 1.名词解释

常用集成电路的型号及功能说明

型号功能 ACP2371NI 多制式数字音频信号处理电路ACVP2205 梳状滤波、视频信号处理电路 AN5071 波段转换控制电路 AN5195K 子图像信号处理电路 AN5265 伴音功率放大电路 AN5274 伴音功率放大电路 AN5285K 伴音前置放大电路 AN5342K 图像水平轮廓校正、扫描速度调制电路AN5348K AI信号处理电路 AN5521 场扫描输出电路 AN5551 枕形失真校正电路 AN5560 50/60Hz场频自动识别电路 AN5612 色差、基色信号变换电路 AN5836 双声道前置放大及控制电路 AN5858K TV/AV切换电路 AN5862K(AN5862S) 视频模拟开关 AN5891K 音频信号处理电路 AT24C02 2线电可擦、可编程只读存储器 AT24C04 2线电可擦、可编程只读存储器 AT24C08 2线电可擦、可编程只读存储器 ATQ203 扬声器切换继电器电路 BA3880S 高分辨率音频信号处理电路 BA3884S 高分辨率音频信号处理电路 BA4558N 双运算放大器 BA7604N 梳状切换开关电路 BU9252S 8bitA/D转换电路 CAT24C16 2线电可擦、可编程只读存储器 CCU-FDTV 微处理器 CCU-FDTV-06 微处理器 CD54573A/CD54573CS 波段转换控制电路 CH0403-5H61 微处理器 CH04801-5F43 微处理器 CH05001(PCA84C841) 微处理器 CH05002 微处理器 CH7001C 数字NTSC/PAL编码电路 CHT0406 微处理器 CHT0803(TMP87CP38N*) 8bit微处理器 CHT0807(TMP87CP38N) 8bit微处理器 CHT0808(TMP87CP38N) 8bit微处理器 CHT0818 微处理器 CKP1003C 微处理器 CKP1004S(TMP87CK38N) 微处理器 CKP1006S(TMP87CH38N) 微处理器

现代集成电路期末复习卷子

成都理工信科院现代集成电路应用期末复习（内部）一、填空题 1.集成运放内部电路包括4个基本组成环节，分别为输入级、中间级、输出级和各级的偏置电路。 2.封装形式主要有两类：金属圆帽封装和双列直插封装。 3.理想集成运放的两个重要特性：虚短和虚断。 4.基本放大电路包括：反相器、同相器和差动放大器。 5.同相放大器的特点：输入电阻很高，输出电阻很低。常在电路中用于实现级间的阻抗变换，对内阻抗很高的传感器实现电压信号的放大。根据它的功能又称为阻抗变换器或缓冲放大器。 6.仪器放大器是在差动放大器的基础上发展起来的一种比较完善的放大器，作为已成形的仪器放大器，其内部的基本结构是由3个运放和一些精密电阻构成的。 7.绝对值检波电路的输出电压正比于输入电压的绝对值，它实际是一种比较理想的全波检波电路。 8.限幅器的特点是，当输入信号电压在某一范围内，电路处于线性放大状态，具有恒定的放大倍数，输出电压正比于输入电压。 9.电压比较器的基本功能是实现两个模拟电压之间的电平比较，它是以输出逻辑电平的高、低给出判断结果的一种电路。 10.频率合成技术包括传统的直接频率合成（DS）、锁相环间接频率合成（PLL）和直接数字频率合成（DDFS或DDS）。 11.锁相环是一种反馈控制电路，其特点是：利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位。 12.锁相环通常由鉴相器（PD）、环路滤波器（LF）和压控振荡器（VCO）3个部分组成。 13.滤波器按频带分类，可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器。 14.开关电源的发展趋势可概括为：高频化、高效率、无污染、智能化、模块化。 15.TTL集成电路的电源电压允许变化范围比较窄，一般在4.5~5.5V之间，因此必须使用+5V 稳压电源。 16.CMOS系列中，4系列采用3~18V；74HC系列采用2~6V。 17.当今主流的可编程控制语言CPLD 和FPGA

半导体集成电路习题及答案

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 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；

⑥由A D 先画出外延岛的三边； ⑦由C B D -画出集电极接触孔； ⑧由A D 画出外延岛的另一边； ⑨由I d 画出隔离槽的四周； ⑩验证所画晶体管的CS r 是否满足V V OL 4.0≤的条件，若不满足，则要对所作的图进行修正，直至满足V V OL 4.0≤的条件。（CS C OL r I V V 00 ES += 及己知 V V C 05.00ES =）第3章集成电路中的无源元件复习思考题 3.3 设计一个4k Ω的基区扩散电阻及其版图。试求： (1) 可取的电阻最小线宽min R W =?你取多少? 答：12μm (2) 粗估一下电阻长度，根据隔离框面积该电阻至少要几个弯头? 答：一个弯头第4章晶体管 (TTL)电路复习思考题 4.4 某个TTL 与非门的输出低电平测试结果为 OL V =1V 。试问这个器件合格吗?上机使用时有什么问题? 答：不合格。 4.5 试分析图题4.5所示STTL 电路在导通态和截止态时各节点的电压和电流，假定各管的 β=20, BEF V 和一般NPN 管相同， BCF V =0.55V , CES V =0.4～0.5V , 1 CES V =0.1～0.2V 。答：（1）导通态（输出为低电平） V V B 1.21= ， V V B 55.12= ，V V B 2.13= ，V V B 5.04= ，V V B 8.05= ，

模拟集成电路设计期末试卷

《模拟集成电路设计原理》期末考试一．填空题（每空1分，共14分） 1、与其它类型的晶体管相比，MOS器件的尺寸很容易按____比例____缩小，CMOS电路被证明具有_ 较低__的制造成本。 2、放大应用时，通常使MOS管工作在_ 饱和_区，电流受栅源过驱动电压控制，我们定义_跨导_来表示电压转换电流的能力。 3、λ为沟长调制效应系数，对于较长的沟道，λ值____较小___（较大、较小）。 4、源跟随器主要应用是起到___电压缓冲器___的作用。 5、共源共栅放大器结构的一个重要特性就是_输出阻抗_很高，因此可以做成___恒定电流源_。 6、由于_尾电流源输出阻抗为有限值_或_电路不完全对称_等因素，共模输入电平的变化会引起差动输出的改变。 7、理想情况下，_电流镜_结构可以精确地复制电流而不受工艺和温度的影响，实际应用中，为了抑制沟长调制效应带来的误差，可以进一步将其改进为__共源共栅电流镜__结构。 8、为方便求解，在一定条件下可用___极点—结点关联_法估算系统的极点频率。 9、与差动对结合使用的有源电流镜结构如下图所示，电路的输入电容C in为__ C F（1－A）__。 10、λ为沟长调制效应系数，λ值与沟道长度成___反比__（正比、反比）。二．名词解释（每题3分，共15分） 1、阱解：在CMOS工艺中，PMOS管与NMOS管必须做在同一衬底上，其中某一类器件要做在一个“局部衬底”上，这块与衬底掺杂类型相反的“局部衬底”叫做阱。 2、亚阈值导电效应解：实际上，V GS=V TH时，一个“弱”的反型层仍然存在，并有一些源漏电流，甚至当V GS

数字电子技术试卷及答案(免费版)

第1页（共28页）第2页（共28页）姓名：__ _______ 班级：__________ 考号：___________ 成绩：____________ 本试卷共 6 页，满分100 分；考试时间：90 分钟；考试方式：闭卷题号一二三四（1）四（2）四（3）四（4）总分得分 1. 有一数码10010011，作为自然二进制数时，它相当于十进制数（），作为8421BCD 码时，它相当于十进制数（）。 2.三态门电路的输出有高电平、低电平和（）3种状态。 3．TTL 与非门多余的输入端应接（）。 4．TTL 集成JK 触发器正常工作时，其d R 和d S 端应接（）电平。 5. 已知某函数??? ??+??? ??++=D C AB D C A B F ，该函数的反函数F =（）。 6. 如果对键盘上108个符号进行二进制编码，则至少要（）位二进制数码。 7. 典型的TTL 与非门电路使用的电路为电源电压为（）V ，其输出高电平为（）V ，输出低电平为（）V ， CMOS 电路的电源电压为（） V 。 8．74LS138是3线—8线译码器，译码为输出低电平有效，若输入为A 2A 1A 0=110时，输出 01234567Y Y Y Y Y Y Y Y 应为（）。 9．将一个包含有32768个基本存储单元的存储电路设计16位为一个字节的ROM 。该ROM 有（）根地址线，有（）根数据读出线。 10. 两片中规模集成电路10进制计数器串联后，最大计数容量为（）位。 11. 下图所示电路中， Y 1＝（）；Y 2 ＝（）；Y 3 ＝（）。 12. 某计数器的输出波形如图1所示，该计数器是（）进制计数器。 13．驱动共阳极七段数码管的译码器的输出电平为（）有效。二、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）（在每小题列出的四个备选项中只有一个是最符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。） 1. 函数F(A,B,C)=AB+BC+AC 的最小项表达式为( ) 。 A ．F(A,B,C)=∑m （0，2，4） B. (A,B,C)=∑m （3，5，6，7） C ．F(A,B,C)=∑m （0，2，3，4） D. F(A,B,C)=∑m （2，4，6，7） 2．8线—3线优先编码器的输入为I 0—I 7 ，当优先级别最高的I 7有效时，其输出012Y Y Y ??的值是（）。 A ．111 B. 010 C. 000 D. 101 3．十六路数据选择器的地址输入（选择控制）端有（）个。 A ．16 B.2 C.4 D.8 4. 有一个左移移位寄存器，当预先置入1011后，其串行输入固定接0，在4个移位脉冲CP 作用下，四位数据的移位过程是（）。 A. 1011--0110--1100--1000--0000 B. 1011--0101--0010--0001--0000 C. 1011--1100--1101--1110--1111 D. 1011--1010--1001--1000--0111 5．已知74LS138译码器的输入三个使能端（E 1=1， E 2A = E 2B =0）时，地址码A 2A 1A 0=011，则输出 Y 7 ～Y 0是( ) 。 A. 11111101 B. 10111111 C. 11110111 D. 11111111 6. 一只四输入端或非门，使其输出为1的输入变量取值组合有( )种。 A ．15 B ．8 C ．7 D ．1 7. 随机存取存储器具有( )功能。 A.读/写 B.无读/写 C.只读 D.只写 8．N 个触发器可以构成最大计数长度（进制数）为( )的计数器。 A.N B.2N C.N 2 D.2N 9．某计数器的状态转换图如下，其计数的容量为( ) A ．八 B. 五 C. 四 D. 三 A B Y 1 Y 2 Y 3 000 001 010 011 100 101 110 111

集成电路功能

M11B416256A 存储集成电路 M1418VVW 微处理集成电路 M2063SP 制式转换集成电路 M208 系统控制集成电路 M24C08 存储集成电路 M24C128-WMN6 存储集成电路 M27V201-200N6 中文字库集成电路 M28F101AVPAD 存储集成电路 M3004LAB1 红外遥控信号发射集成电路M32L1632512A 存储集成电路 M34300-012SP 微处理集成电路 M34300-628SP 微处理集成电路 M34300M4-012SP 微处理集成电路 M34300N4-011SP 微处理集成电路 M34300N4-012SP 微处理集成电路 M34300N4-555SP 微处理集成电路 M34300N4-567SP 微处理集成电路 M34300N4-584SP 微处理集成电路 M34300N4-587SP 微处理集成电路 M34300N4-628SP 微处理集成电路 M34300N4-629SP 微处理集成电路 M34300N4-657SP 微处理集成电路 M34302M8-612SP 微处理集成电路 M37100M8-616SP 微处理集成电路 M37102M8-503SP 微处理集成电路 M37103M4-750SP 微处理集成电路 M37201M6 微处理集成电路 M37204M8-852SP 微处理集成电路 M37210M2-609SP 微处理集成电路 M37210M3-010SP 微处理集成电路 M37210M3-550SP 微处理集成电路 M37210M3-603SP 微处理集成电路 M37210M3-800SP 微处理集成电路 M37210M3-901SP 微处理集成电路 M37210M3-902SP 微处理集成电路 M37210M4-650SP 微处理集成电路 M37210M4-688微处理集成电路 M37210M4-705SP 微处理集成电路 M37210M4-786SP 微处理集成电路 M37211M2-604SP 微处理集成电路 M37211M2-609SP 微处理集成电路 M37220M3 微处理集成电路 M37221 微处理集成电路 M37221M6-065SP 微处理集成电路

集成电路分析期末复习总结要点

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

(完整版)集成电路工艺原理期末试题

电子科技大学成都学院二零一零至二零一一学年第二学期集成电路工艺原理课程考试题A卷（120分钟）一张A4纸开卷教师：邓小川一二三四五六七八九十总分评卷教师 1、名词解释：(7分) 答：Moore law：芯片上所集成的晶体管的数目，每隔18个月翻一番。特征尺寸：集成电路中半导体器件能够加工的最小尺寸。 Fabless：IC 设计公司，只设计不生产。 SOI：绝缘体上硅。 RTA：快速热退火。微电子：微型电子电路。 IDM：集成器件制造商。 Chipless：既不生产也不设计芯片，设计IP内核，授权给半导体公司使用。 LOCOS：局部氧化工艺。 STI：浅槽隔离工艺。 2、现在国际上批量生产IC所用的最小线宽大致是多少，是何家企业生产？请举出三个以上在这种工艺中所采用的新技术（与亚微米工艺相比）？(7分) 答：国际上批量生产IC所用的最小线宽是Intel公司的32nm。在这种工艺中所采用的新技术有：铜互联；Low-K材料；金属栅；High-K材料；应变硅技术。 3、集成电路制造工艺中，主要有哪两种隔离工艺？目前的主流深亚微米隔离工艺是哪种器件隔离工艺，为什么？(7分) 答：集成电路制造工艺中，主要有局部氧化工艺－LOCOS；浅槽隔离技术－STI两种隔离工艺。主流深亚微米隔离工艺是：STI。STI与LOCOS工艺相比，具有以下优点：更有效的器件隔离；显著减小器件表面积；超强的闩锁保护能力；对沟道无侵蚀；与CMP兼容。 4、在集成电路制造工艺中，轻掺杂漏（LDD）注入工艺是如何减少结和沟道区间的电场，从而防止热载流子的产生？(7分) 答：如果没有LDD形成，在晶体管正常工作时会在结和沟道区之间形成高

数电期末试卷及答案(共4套)汇编

XX大学信息院《数字电子技术基础》期终考试试题（110分钟）(第一套) 一、填空题：（每空1分，共15分） 1．逻辑函数Y AB C =+的两种标准形式分别为（）、（）。 2．将2004个“1”异或起来得到的结果是（）。 3．半导体存储器的结构主要包含三个部分，分别是（）、（）、（）。 4．8位D/A转换器当输入数字量10000000为5v。若只有最低位为高电平，则输出电压为（）v；当输入为10001000，则输出电压为（）v。5．就逐次逼近型和双积分型两种A/D转换器而言，（）的抗干扰能力强，（）的转换速度快。 6．由555定时器构成的三种电路中，（）和（）是脉冲的整形电路。 7．与PAL相比，GAL器件有可编程的输出结构，它是通过对（）进行编程设定其（）的工作模式来实现的，而且由于采用了（）的工艺结构，可以重复编程，使它的通用性很好，使用更为方便灵活。二、根据要求作题：（共15分） 1．将逻辑函数P=AB+AC写成“与或非”表达式，并用“集电极开路与非门” 来实现。 2．图1、2中电路均由CMOS门电路构成，写出P、Q 的表达式，并画出对应A、 B、C的P、Q波形。

三、分析图3所示电路：（10分） 1）试写出8选1数据选择器的输出函数式； 2）画出A2、A1、A0从000~111连续变化时，Y的波形图； 3）说明电路的逻辑功能。四、设计“一位十进制数”的四舍五入电路（采用8421BCD码）。要求只设定一个输出，并画出用最少“与非门”实现的逻辑电路图。（15分）五、已知电路及CP、A的波形如图4(a) (b)所示，设触发器的初态均为“0”，试画出输出端B和C的波形。（8分）

半导体集成电路制造PIE常识

Question Answer & PIE

PIE 1. 何谓PIE? PIE的主要工作是什幺? 答：Process Integration Engineer(工艺整合工程师), 主要工作是整合各部门的资源, 对工艺持续进行改善, 确保产品的良率（yield）稳定良好。 2. 200mm，300mm Wafer 代表何意义? 答：8吋硅片(wafer)直径为200mm , 直径为300mm硅片即12吋. 3. 目前中芯国际现有的三个工厂采用多少mm的硅片(wafer)工艺？未来北京的Fab4(四厂)采用多少mm的wafer工艺？答：当前1~3厂为200mm(8英寸)的wafer, 工艺水平已达0.13um工艺。未来北京厂工艺wafer将使用300mm(12英寸)。 4. 我们为何需要300mm? 答：wafer size 变大，单一wafer 上的芯片数(chip)变多，单位成本降低200→300 面积增加2.25倍,芯片数目约增加2.5倍 5. 所谓的0.13 um 的工艺能力(technology)代表的是什幺意义？答：是指工厂的工艺能力可以达到0.13 um的栅极线宽。当栅极的线宽做的越小时，整个器件就可以变的越小，工作速度也越快。 6. 从0.35um->0.25um->0.18um->0.15um->0.13um 的technology改变又代表的是什幺意义？答：栅极线的宽（该尺寸的大小代表半导体工艺水平的高低）做的越小时，工艺的难度便相对提高。从0.35um -> 0.25um -> 0.18um -> 0.15um -> 0.13um 代表着每一个阶段工艺能力的提升。 7. 一般的硅片(wafer)基材(substrate)可区分为N,P两种类型（type）,何谓N, P-type wafer? 答：N-type wafer 是指掺杂negative元素(5价电荷元素，例如：P、As)的硅片, P-type 的wafer 是指掺杂positive 元素(3价电荷元素, 例如：B、In)的硅片。 200mm300mm 8〞12〞

《数字集成电路》期末试卷(含答案)

浙江工业大学 / 学年第一学期《数字电路和数字逻辑》期终考试试卷 A 姓名学号班级任课教师一、填空题（本大题共10小题，每空格1分，共10分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1．十进制数（68）10对应的二进制数等于； 2．描述组合逻辑电路逻辑功能的方法有真值表、逻辑函数、卡诺图、逻辑电路图、波形图和硬件描述语言（HDL ）法等，其中描述法是基础且最直接。 3．1 A ⊕可以简化为。 4．图1所示逻辑电路对应的逻辑函数L 等于。 A B L ≥1 & C Y C 图1 图2 5．如图2所示，当输入C 是（高电平，低电平）时，AB Y =。 6．两输入端TTL 与非门的输出逻辑函数AB Z =，当A =B =1时，输出低电平且V Z =0.3V ，当该与非门加上负载后，输出电压将(增大，减小) 。 7．Moore 型时序电路和Mealy 型时序电路相比，型电路的抗干扰能力更强。 8．与同步时序电路相比，异步时序电路的最大缺陷是会产生状态。 9．JK 触发器的功能有置0、置1、保持和。 10．现有容量为210×4位的SRAM2114，若要将其容量扩展成211×8位，则需要片这样的RAM 。二、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 11．十进制数（172）10对应的8421BCD 编码是。【】 A ．（1111010）8421BCD B ．（10111010）8421BCD C ．（000101110010）8421BC D D ．（101110010）8421BCD 12．逻辑函数AC B A C B A Z +=),,(包含个最小项。【】

集成电路设计练习题

集成电路设计练习题2009 1、说明一个半导体集成电路成本的组成。 2、简述CMOS工艺流程。简述CMOS集成电路制造的过程中需要重复进行的工艺步骤。 3、描述你对集成电路工艺的认识。列举几种集成电路典型工艺。工艺上常提到0.25,0.18指的是什么？简述CMOS工艺技术的发展趋势。 4、你知道的集成电路设计的表达方式有哪几种？ 5、现有一用户需要一种集成电路产品，要求该产品能够实现如下功能：y=lnx 其中，x为4位二进制整数输入信号。y为二进制小数输出，要求保留两位小数。电源电压为3~5v 假设公司接到该项目后，交由你来负责该产品的设计，试讨论该产品的设计全程。 6、请谈谈对一个系统设计的总体思路。针对这个思路，你觉得应该具备哪些方面的知识？ 7、描述你对集成电路设计流程的认识。 8、集成电路前端设计流程，后端设计流程，相关的工具。 9、从RTL synthesis到tape out之间的设计flow，并列出其中各步使用的tool. 10、简述FPGA等可编程逻辑器件设计流程。 11、简述半定制数字电路的设计流程。 12、简要说明并比较数字集成电路几种不同的实现方法。 13、什么是集成电路的设计规则。 14、同步电路和异步电路的区别是什么？ 15、画出CMOS电路的晶体管级电路图，实现Y=AB+C(D+E) 16、在CMOS电路中，要有一个单管作为开关管精确传递模拟低电平，这个单管你会用P管还是N 管，为什么？ 17、硅栅COMS工艺中N阱中做的是P管还是N管，N阱的阱电位的连接有什么要求？ 18、名词解释：VLSI, CMOS, EDA, VHDL, DRC, LVS, DFT, STA 19、画出CMOS与非门的电路，并画出波形图简述其功能。

集成电路工艺原理试题总体答案

目录一、填空题（每空1分，共24分） (1) 二、判断题（每小题1.5分，共9分） (1) 三、简答题（每小题4分，共28分） (2) 四、计算题（每小题5分，共10分） (4) 五、综合题（共9分） (5) 一、填空题（每空1分，共24分） 1.制作电阻分压器共需要三次光刻，分别是电阻薄膜层光刻、高层绝缘层光刻和互连金属层光刻。 2.集成电路制作工艺大体上可以分成三类，包括图形转化技术、薄膜制备技术、掺杂技术。 3.晶体中的缺陷包括点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷等四种。 4.高纯硅制备过程为氧化硅→粗硅→ 低纯四氯化硅→ 高纯四氯化硅→ 高纯硅。 5.直拉法单晶生长过程包括下种、收颈、放肩、等径生长、收尾等步骤。 6.提拉出合格的单晶硅棒后，还要经过切片、研磨、抛光等工序过程方可制备出符合集成电路制造要求的硅衬底片。 7.常规的硅材料抛光方式有：机械抛光，化学抛光，机械化学抛光等。 8.热氧化制备SiO2的方法可分为四种，包括干氧氧化、水蒸汽氧化、湿氧氧化、氢氧合成氧化。 9.硅平面工艺中高温氧化生成的非本征无定性二氧化硅对硼、磷、砷（As）、锑（Sb）等元素具有掩蔽作用。 10.在SiO2内和Si- SiO2界面存在有可动离子电荷、氧化层固定电荷、界面陷阱电荷、氧化层陷阱等电荷。 11.制备SiO2的方法有溅射法、真空蒸发法、阳极氧化法、热氧化法、热分解淀积法等。 12.常规平面工艺扩散工序中的恒定表面源扩散过程中，杂质在体内满足余误差函数分布。常规平面工艺扩散工序中的有限表面源扩散过程中，杂质在体内满足高斯分布函数分布。 13.离子注入在衬底中产生的损伤主要有点缺陷、非晶区、非晶层等三种。 14.离子注入系统结构一般包括离子源、磁分析器、加速管、聚焦和扫描系统、靶室等部分。 15.真空蒸发的蒸发源有电阻加热源、电子束加热源、激光加热源、高频感应加热蒸发源等。 16.真空蒸发设备由三大部分组成，分别是真空系统、蒸发系统、基板及加热系统。 17.自持放电的形式有辉光放电、弧光放电、电晕放电、火花放电。 18.离子对物体表面轰击时可能发生的物理过程有反射、产生二次电子、溅射、注入。 19.溅射镀膜方法有直流溅射、射频溅射、偏压溅射、磁控溅射（反应溅射、离子束溅射）等。 20.常用的溅射镀膜气体是氩气（Ar）,射频溅射镀膜的射频频率是13.56MHz。 21.CVD过程中化学反应所需的激活能来源有？热能、等离子体、光能等。 22.根据向衬底输送原子的方式可以把外延分为：气相外延、液相外延、固相外延。 23.硅气相外延的硅源有四氯化硅（SiCl4）、三氯硅烷（SiHCl3）、二氯硅烷（SiH2Cl2）、硅烷（SiH4）等。 24.特大规模集成电路（ULIC）对光刻的基本要求包括高分辨率、高灵敏度的光刻胶、低缺陷、精密的套刻对准、对大尺寸硅片的加工等五个方面。 25.常规硅集成电路平面制造工艺中光刻工序包括的步骤有涂胶、前烘、曝光、显影、坚膜、腐蚀、去胶等。 26.光刻中影响甩胶后光刻胶膜厚的因素有溶解度、温度、甩胶时间、转速。 27.控制湿法腐蚀的主要参数有腐蚀液浓度、腐蚀时间、腐蚀液温度、溶液的搅拌方式等。 28.湿法腐蚀Si所用溶液有硝酸-氢氟酸-醋酸（或水）混合液、KOH溶液等，腐蚀SiO2常用的腐蚀剂是HF溶液，腐蚀 Si3N4常用的腐蚀剂是磷酸。 29.湿法腐蚀的特点是选择比高、工艺简单、各向同性、线条宽度难以控制。 30.常规集成电路平面制造工艺主要由光刻、氧化、扩散、刻蚀、离子注入（外延、CVD、PVD）等工艺手段组成。 31.设计与生产一种最简单的硅双极型PN结隔离结构的集成电路，需要埋层光刻、隔离光刻、基区光刻、发射区光刻、引线区光刻、反刻铝电极等六次光刻。 32.集成电路中隔离技术有哪些类？二、判断题（每小题1.5分，共9分） 1.连续固溶体可以是替位式固溶体，也可以是间隙式固溶体（×） 2.管芯在芯片表面上的位置安排应考虑材料的解理方向，而解理向的确定应根据定向切割硅锭时制作出的定位面为依据。（√） 3.当位错线与滑移矢量垂直时，这样的位错称为刃位错，如果位错线与滑移矢量平行，称为螺位错（√） 4.热氧化过程中是硅向二氧化硅外表面运动，在二氧化硅表面与氧化剂反应生成二氧化硅。（×） 5.热氧化生长的SiO2都是四面体结构，有桥键氧、非桥键氧，桥键氧越多结构越致密，SiO2中有离子键成份，氧空位表现为带正

2010年数字集成电路设计期中考试_中国科技大学

中国科学技术大学苏州研究院软件学院数字集成电路设计期中考试 (2010年10月11日2:00pm—3:30pm) 1.问答题 a)叙述摩尔定律（5分）。 b)叙述评价数字集成电路设计质量的四个基本特性（6分）。 c)叙述长沟MOS晶体管与短沟MOS晶体管的区别(6分）。 d)MOS管的电容由哪几部分构成?并说出在不同工作模式下的区别(8分）。 e)以反相器为例,说出静态CMOS电路的功耗包括哪几部分(6分）？ f)数字集成电路按比例缩小有几种情形（6分）? g)下面的两种电路哪个性能(速度)更优越一些?并说出原因(5分）。 h)下面的电路哪个是无比逻辑,哪个是有比逻辑?并说出有比逻辑与无比逻辑的区别(5分）。 2．下图为一RC网络。计算： a)从输入In到Out1的Elmore延时（5分）;b)从输入In到Out2的Elmore延时（5分）;c)确定哪条路径是关键路径（3分）?

3.假设下图中反相器由标准CMOS实现,并且具有对称的电压传输特性。假设 C intrinsic = C gate (γ=1),单位尺寸反相器的等效电阻与电容为R和C。单位尺寸反相器的本征延时为t inv。反相器inv2, inv3和inv4的尺寸S1，S2和S3不小于1。 a)确定S1，S2和S3使时延最小（5分），并计算总的最小时延（以t inv为单位）（5分）。 b)确定反相器inv2, inv3和inv4的尺寸S1，S2和S3使功耗达到最小（4分）。4．如下图所示的逻辑网络，要求确定复合门电容y和z使A端到B端延时最小。 a)计算A端到B端总的逻辑努力LE（3分）;b)计算A端到B端总的电气努力F （2分）;c)计算A端到B端总的分支努力B (3分）;d)计算A端到B端总的路径努力PE (2分）;e)确定最佳级努力SE (3分）(近似为整数);f)确定A端到B端的最小时延（以t inv为单位）(3分）;g)确定电容y (5分）;h)确定电容z (5分）。

半导体集成电路制造PIE常识讲解

Question & PIE Answer

PIE 1. 何谓PIE? PIE 的主要工作是什幺? 答：Process Integration Engineer（工艺整合工程师）, 主要工作是整合各部门的资源, 对工艺持续进行改善, 确保产品的良率（yield）稳定良好。 2. 200mm，300mm Wafer 代表何意义? 答：8吋硅片（wafer）直径为200mm , 直径为300mm硅片即12吋. 目前中芯国际现有的三个工厂采用多少mm的硅片（wafer）工艺？未来北京3.的Fab4（四厂）采用多少mm的wafer 工艺？答：当前1~3 厂为200mm（8 英寸）的wafer, 工艺水平已达0.13um 工艺。未来北京厂工艺wafer 将使用300mm（12 英寸）。 4. 我们为何需要300mm? 答：wafer size 变大，单一wafer 上的芯片数（chip）变多，单位成本降低200→300 面积增加2.25倍,芯片数目约增加2.5 倍 5. 所谓的0.13 um 的工艺能力（technology）代表的是什幺意义？答：是指工厂的工艺能力可以达到0.13 um 的栅极线宽。当栅极的线宽做的越小时，整个器件就可以变的越小，工作速度也越快。从0.35um->0.25um->0.18um->0.15um->0.13um 的technology改变又代表的是什幺意义？答：栅极线的宽（该尺寸的大小代表半导体工艺水平的高低）做的越小时，工艺的难度便相对提高。从0.35um -> 0.25um -> 0.18um -> 0.15um -> 0.13um 代表着每一个阶段工艺能力的提升。一般的硅片（wafer）基材（substrate）可区分为N,P 两种类型（type）,何谓N, P-type wafer? 答：N-type wafer 是指掺杂negative 元素（5 价电荷元素，例如：P、As）的硅片, P-type 的wafer 是指掺杂positive 元素（3 价电荷元素, 例如：B、 In）的硅片。 8. 工厂中硅片（wafer）的制造过程可分哪几个工艺过程（module）？答：主要有四个部分：DIFF （扩散）、TF（薄膜）、PHOTO （光刻）、ETCH （刻蚀）。其中

《集成电路设计原理》试卷及答案课件

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 可以分为增强型NMOS ，耗尽型NMOS ，增强型PMOS ，耗尽型PMOS___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 的栅极，和漏极； VDD ，作为PMOS 的源极和体端，，GND 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= 4 V ，Y 2= 3 V ，Y 3= 3 V 。 DD 1 3 2 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= 。 A B Y 1 A B 2 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。

集成电路设计方案习题答案章

CH1 1．按规模划分，集成电路的发展已经经历了哪几代？它的发展遵循了一条业界著名的定律，请说出是什么定律？晶体管-分立元件-SSI-MSI-LSI-VLSI-ULSI-GSI-SOC。MOORE 定律 2．什么是无生产线集成电路设计？列出无生产线集成电路设计的特点和环境。拥有设计人才和技术，但不拥有生产线。特点：电路设计，工艺制造，封装分立运行。环境：IC产业生产能力剩余，人们需要更多的功能芯片设计 3．多工程晶圆

的作用。P13 5．列出你知道的异质半导体材料系统。 GaAs/AlGaAs, InP/ InGaAs, Si/SiGe, 6．SOI材料是怎样形成的，有什么特点? SOI绝缘体上硅，能够经过氧隔离或者晶片粘结技术完成。特点：电极与衬底之间寄生电容大大减少，器件速度更快，功率更低 7. 肖特基接触和欧姆型接触各有什么特点？肖特基接触：阻挡层具有类似PN结的伏安特性。欧姆型接触：载流子能够容易地利用量子遂穿效应相应自由传输。 8. 简述双极型晶体管和MOS晶体管的工作原理。P19,21 CH31．写出晶体外延的意义，列出三种外延生长方法，并比较各自的优缺点。意义：用同质材料形成具有不同掺杂种类及浓度而具有不同性能的晶体层。外延方法:液态生长，气相外延生长，金属有机物气相外延生长 2．写出掩膜在IC制造过程中的作用，比较整版掩膜和单片掩膜的区别，列举三种掩膜的制造方法。P28,29 3．写出光刻的作用，光刻有哪两种曝光方式？作用：把掩膜上的图形转换成晶圆上的器件结构。曝光方式有接触与非接触两种。 4．X射线制版和直接电子束直写技术替代光刻技术有什么优缺点？ X 射线