集成电路版图真题精选.docx
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集成电路版图真题精选
2020年集成电路版图真题精选
[填空题]
1ls（）命令用于显示隐藏文件。
参考答案：
-a
[填空题]
2集成电路常用的材料有哪些？
参考答案：
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。
[填空题]
3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？
参考答案：
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。
[填空题]
4进入当前目录的父目录的命令为（）
参考答案：
%cd..
[填空题]
5简述微电子、集成电路、集成度、场区、有源区、阱、外延。
参考答案：
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。
集成度越高，所容纳的元件数目越多。
场区：
在微电子学中，场区是指一种很厚的氧化层，位于芯片上不做晶体管、电极接触的区域，可以起到隔离晶体管的作用。
有源区和场区是互补的，晶体管做在有源区处，金属和多晶硅连线多做在场区上。
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）。
业内通俗的把有后续杂质注入的地方就都叫做有源区。
阱：
CMOS集成电路制造的过程中制备的第一层。
如果在N型衬底上扩散P型区，就叫做P阱区；如果在P型衬底上扩散N型区，就叫做N阱区；
外延：
外延是半导体工艺当中的一种。
在bipolar工艺中，硅片最底层是P型衬底硅（有的加点埋层）；在单晶衬底（基片）上生长一层有一定要求的、与衬底晶向相同的单晶层，犹如原来的晶体向外延伸了一段，称外延层。
[填空题]
6查看当前工作目录的命令为（）
参考答案：
%pwd
[填空题]
7分别解释IC、VLSI、ULSI、CMP、CVD、LPCVD、RIE、SOI、ERC、DRC、EXT等的含义。
参考答案：
[填空题]
8目录/home/www/uuu已建立，当前工作目录为/home/www，采用绝对路径进入/home/www/uuu的命令为（）
参考答案：
%cd/home/www/uuu
[填空题]
9什么是集成电路工艺？
参考答案：
是把电路所需要的晶体管、二极管、电阻器和电容器等元件用一定工艺方式制作在一小块硅片、玻璃或陶瓷衬底上，再用适当的工艺进行互连，然后封装在一个管壳内，使整个电路的体积大大缩小，引出线和焊接点的数目也大为减少。
集成的设想出现在50年代末和60年代初，是采用硅平面技术和薄膜与厚膜技术来实现的。
电子集成技术按工艺方法分为以硅平面工艺为基础的单片集成电路、以薄膜技术为基础的薄膜集成电路和以丝网印刷技术为基础的厚膜集成电路。
[填空题]
10显示当前时间的命令为（）
参考答案：
%date
[填空题]
11简述集成电路制造流程。
参考答案：
集成电路的制造过程：
设计工艺加工测试封装；
其中工艺加工的步骤是：
1.硅片准备2.由氧化、淀积、离子注入或蒸发形成新的薄层或膜层3.曝光4.刻蚀5.用掩膜板重复2~4步骤20~30次。
[填空题]
12打开系统管理窗口的命令为（）
参考答案：
%admintool
[填空题]
13简述掺杂。
参考答案：
根据设计的需要，将各种杂质掺杂在需要的位置上，形成晶体管、接触等。
[填空题]
14与IP地址为166.111.4.80的主机建立FTP连接的命令为（）
参考答案：
%ftp166.111.4.80or%ftp%open166.111.4.80
[填空题]
15什么是制膜？
参考答案：
制作各种材料的薄膜。
[填空题]
16建立FTP连接后，接收单个文件的命令为（）
参考答案：
%get
[填空题]
17光刻三要素分别是什么？
参考答案：
光刻胶、掩膜版和光刻机。
光刻胶又叫光致抗蚀剂，它是由光敏化合物、基体树脂和有机溶剂等混合而成的胶状液体。
光刻胶受到特定波长光线的作用后，导致其化学结构发生变化，使光刻胶在某些特定溶液中的溶解特性改变。
正胶：
曝光后可溶；负胶：
曝光后不可溶。
[填空题]
18建立FTP连接后，发送多个文件的命令为（）
参考答案：
%mput
[填空题]
19负胶是怎样的？
参考答案：
分辨率差，适用于加工线宽大于等于3um的线条。
[填空题]
20请根据实际的制造过程排列如下各选项的顺序：
a.生成多晶硅b.确定井的位置和大小c.定义扩散区，生成源漏区d.确定有源区的位置和大小e.确定过孔位置正确的顺序为（）
参考答案：
bdace
[填空题]
21简述几种常见的光刻方法。
参考答案：
接触式光刻：
分辨率较高，但是容易造成掩模版和光刻胶膜的损伤。
接近式曝光：
在硅片和掩膜版之间有一个很小的间隙（10~25um），可以大大减小掩膜版的损伤，分辨率较低。
投影式曝光：
利用透镜或反射镜将掩膜版上的图形投影到衬底上的曝光方法，目前用的最多的曝光方式。
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[填空题]
22集成电路中的电阻主要有（）、（）、（）三种。
参考答案：
井电阻；扩散电阻；多晶电阻
[填空题]
23为方便版图绘制，通常将Contact独立做成一个单元，并以实例的方式调用。
若该Contact单元称为P型Contact，由4个层次构成，则该四个层次分别为（）、（）、（）、（）
参考答案：
active；P+diffusion；contact；metal
[填空题]
24对光刻的基本要求有哪些？
参考答案：
（1）高分辨率
（2）高灵敏度
（3）精密的套刻对准
（4）大尺寸硅片上的加工
（5）低缺陷
[填空题]
25CMOS工艺中，之所以要将衬底或井接到电源或地上，是因为（）
参考答案：
报证PN结反偏，使MOS器件能够正常工作
[填空题]
26什么是刻蚀技术？
参考答案：
是在半导体工艺中，按照掩模图形或者设计要求对半导体衬底表面或表面覆盖薄膜进行选择性腐蚀或剥离的技术。
[填空题]
27版图验证主要包括三方面：
（）、（）、（），完成该功能的Cadence工具主要有（）、（）
参考答案：
DRC；LVS；ERC；Diva；Dracula
[填空题]
28简述湿法刻蚀。
参考答案：
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；
湿法化学刻蚀在半导体工艺中有着广泛应用：
磨片、抛光、清洗、腐蚀；
优点是选择性好、重复性好、生产效率高、设备简单、成本低；
缺点是钻蚀严重、对图形的控制性较差。
[填空题]
29DRC包括几种常见的类型，如最大面积（MaximumDimension），最小延伸（MinimumExtension），此外还有（）、（）、（）
参考答案：
最小间距；最小宽度；最小包围
[填空题]
30简述溅射与离子束铣蚀。
参考答案：
通过高能惰性气体离子的物理轰击作用刻蚀，各向异性性好，但选择性较差。
[填空题]
31减少天线效应的三种方法有（）、（）、（）
参考答案：
插入二极管；插入缓冲器；Jumper
[填空题]
32什么是等离子刻蚀？
参考答案：
利用放电产生的游离基与材料发生化学反应，形成挥发物，实现刻蚀。
选择性好、对衬底损伤较小，但各向异性较差。
[填空题]
33由于EDA工具的不统一，出现了各种不同的文件格式，如LEF，DEF等，业界公认的Tapeout的文件格式为（），它不可以通过文本编辑器查看，因为它是（）
参考答案：
GDSII；流文件
[填空题]
34简述反应离子刻蚀。
参考答案：
通过活性离子对衬底的物理轰击和化学反应双重作用刻蚀。
具有溅射刻蚀和等离子刻蚀两者的优点，同时兼有各向异性和选择性好的优点。
目前，RIE已成为VLSI工艺中应用最广泛的主流刻蚀技术。
[填空题]
35根据的冯.诺依曼的“101页报告”，计算机的五大部件是：
输入装置、（）、（）、（）、输出装置。
参考答案：
逻辑部件；运算部件；存储器
[填空题]
36什么是退火？
参考答案：
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。
[填空题]
37写出JK触发器的特性方程（）
参考答案：
[填空题]
38集成电路工艺划分为哪些？
参考答案：
前工序：
（1）图形转换技术：
主要包括光刻、刻蚀等技术
（2）薄膜制备技术：
主要包括外延、氧化、化学气相淀积、物理气相淀积（如溅射、蒸发）
（3）掺杂技术：
主要包括扩散和离子注入等技术
后工序：
划片、封装、测试、老化、筛选。
[填空题]
39随着1000M网卡等高速设备的出现，传统的PCI总线无法满足PC系统的数据传输需求，INTEL于2001年提出了第三代局部总线技术（）
参考答案：
3GIO或PCIExpress
[填空题]
40集成电路工艺主要分为哪几大类，每一类中包括哪些主要工艺，各工艺的主要作用是什么？
参考答案：
（1）薄膜制备工艺：
包括氧化工艺和薄膜淀积工艺。
该工艺通过生长或淀积的方法，生成集成电路制作过程中所需的各种材料的薄膜，如金属层、绝缘层等。
（2）图形转移工艺：
包括光刻工艺和刻蚀工艺。
把设计好的集成电路版图上的图形复制到硅片上。
（3）掺杂工艺：
包括扩散工艺和离子注入工艺，即通过这些工艺将各种杂质按照设计要求掺杂到晶圆片的特定位置上，形成晶体管的源漏端以及欧姆接触等。
图形转换：
光刻：
接触光刻、接近光刻、投影光刻、电子束光刻
刻蚀：
干法刻蚀、湿法刻蚀
掺杂：
离子注入退火扩散
制膜：
氧化：
干氧氧化、湿氧氧化等
CVD:
//APCVD、LPCVD、PECVD
PVD:
//蒸发、溅射
[填空题]
41AMBA是为了设计高性能的嵌入式微控制器系统而推出的片上通信标准，它包括ASB、（）、（）等三套总线。
参考答案：
AHB；APB
[填空题]
42简述光刻的工艺过程。
参考答案：
光刻工序：
光刻胶的涂覆→爆光→显影→刻蚀→去胶。
光刻的基本要素是掩模板和光刻胶。
（1）涂胶：
将光刻胶涂在硅片上。
（2）曝光：
将掩模版覆盖在硅片上方，在特定波长的光线下曝光一段时间。
（3）显影：
将硅片浸没在显影液中进行显影。
（4）腐蚀：
采用干法刻蚀或湿法腐蚀，利用刻蚀或腐蚀的选择性，在窗口中暴露出来的基片上形成图形。
（5）去胶：
去除残留的光刻胶。
[填空题]
43SoC的设计基于IPCore的复用，IPCore包括三种（）、（）、（）
参考答案：
软核；固核；硬核
[填空题]
44设计制备NMOSFET的工艺，并画出流程图。
参考答案：
[填空题]
45RISCCPU的三大特点是（）、（）、（）
参考答案：
ALU的数据源自Register；只用LD/ST指令可以访问MEMORY；指令定长
[填空题]
46MEMS定义是什么？
参考答案：
从广义上讲，MEMS是指集微型传感器、微型执行器、信号处理和控制电路、接口电路、通信系统以及电源于一体的微型机电系统。
[填空题]
47MCS80C51是CISCCPU，属于哈佛结构，arm属于（）CPU。
参考答案：
RISC
[填空题]
48P阱CMOS与N阱CMOS相比有什么不同？
参考答案：
使用的衬底不同，NMOS使用的是P阱衬底，PMOS使用的是N阱衬底。
[填空题]
49Arm7TDMI中，T代表（）、D代表（）、M代表（）、I代表（）
参考答案：
Thumbm；debug；multiplier；ise
[填空题]
50埋层有什么作用？
说明埋层与衬底掺杂类型、掺杂浓度之间的关系。
参考答案：
1.减小串联电阻（集成电路中的各个电极均从上表面引出，外延层电阻率较大且路径较长。
2.减小寄生pnp晶体管的影响。
埋层的掺杂浓度要高于衬底、掺杂类型通常要相反。
[填空题]
51固体分为（）和（）两大类。
参考答案：
晶体；非晶体
[填空题]
52CMOS集成电路有哪些特点？
参考答案：
（1）功耗低
CMOS集成电路采用场效应管，且都是互补结构，工作时两个串联的场效应管总是处于一个管导通，另一个管截止的状态，电路静态功耗理论上为零。
实际上，由于存在漏电流，CMOS电路尚有微量静态功耗。
单个门电路的功耗典型值仅为20mW，动态功耗（在1MHz工作频率时）也仅为几mW。
（2）工作电压范围宽
CMOS集成电路供电简单，供电电源体积小，基本上不需稳压。
国产CC4000系列的集成电路，可在3~18V电压下正常工作。
（3）逻辑摆幅大
CMOS集成电路的逻辑高电平“1”、逻辑低电平“0”分别接近于电源高电位VDD及电影低电位VSS。
当VDD=15V，VSS=0V时，输出逻辑摆幅近似15V。
因此，CMOS集成电路的电压电压利用系数在各类集成电路中指标是较高的。
（4）抗干扰能力强
CMOS集成电路的电压噪声容限的典型值为电源电压的45%，保证值为电源电压的30%。
随着电源电压的增加，噪声容限电压的绝对值将成比例增加。
对于VDD=15V的供电电压（当VSS=0V时），电路将有7V左右的噪声容限。
（5）输入阻抗高
CMOS集成电路的输入端一般都是由保护二极管和串联电阻构成的保护网络，故比一般场效应管的输入电阻稍小，但在正常工作电压范围内，这些保护二极管均处于反向偏置状态，直流输入阻抗取决于这些二极管的泄露电流，通常情况下，等效输入阻抗高达103~1011Ω，因此CMOS集成电路几乎不消耗驱动电路的功率。
（6）温度稳定性能好
由于CMOS集成电路的功耗很低，内部发热量少，而且，CMOS电路线路结构和电气参数都具有对称性，在温度环境发生变化时，某些参数能起到自动补偿作用，因而CMOS集成电路的温度特性非常好。
一般陶瓷金属封装的电路，工作温度为-55~+125℃；塑料封装的电路工作温度范围为-45~+85℃。
（7）扇出能力强
扇出能力是用电路输出端所能带动的输入端数来表示的。
由于CMOS集成电路的输入阻抗极高，因此电路的输出能力受输入电容的限制，但是，当CMOS集成电路用来驱动同类型，如不考虑速度，一般可以驱动50个以上的输入端。
（8）抗辐射能力强
CMOS集成电路中的基本器件是MOS晶体管，属于多数载流子导电器件。
各种射线、辐射对其导电性能的影响都有限，因而特别适用于制作航天及核实验设备。
（9）可控性好
CMOS集成电路输出波形的上升和下降时间可以控制，其输出的上升和下降时间的典型值为电路传输延迟时间的125%~140%。
（10）接口方便
因为CMOS集成电路的输入阻抗高和输出摆幅大，所以易于被其他电路所驱动，也容易驱动其他类型的电路或器件。
[填空题]
53半导体材料中锗和硅属于（）结构，砷化镓属于（）结构。
参考答案：
金刚石；闪锌矿
[填空题]
54简述P衬底N阱CMOS的工艺流程。
参考答案：
[填空题]
55施主杂质电离后成为不可移动的带正电的施主离子，同时向导带提供电子，使半导体成为电子导电的（）型半导体。
受主杂离后成为不可移动的带负电的受主离子，同时向价带提供空穴．使半导体成为空穴导电的（）型半导体。
参考答案：
n；p
[填空题]
56电子在热运动时不断受到晶格振动和杂质的散射作用，因而不断地改变运动方向。
半导体中的主要散射机构是（）
参考答案：
电离杂质散射和晶格振动散射
[填空题]
57简述接触式光刻、接近式光刻及投影式光刻的优缺点。
参考答案：
接触式光刻：
分辨率较高，但是容易造成掩模版和光刻胶膜的损伤。
采用接触式光刻很难得到没有缺陷的超大规模集成电路芯片，所以接触式光刻技术一般只适用于中小规模集成电路。
接近式曝光：
在硅片和掩膜版之间有一个很小的间隙（10~25um），可以大大减小掩膜版的损伤。
分辨率较低，一般在2~4微米之间，因此接近式光刻机只能装配在特征尺寸交大的集成电路生产线中。
投影式曝光：
利用透镜或反射镜将掩膜版上的图形投影到衬底上的曝光方法，目前用的最多的曝光方式。
[填空题]
58pn结有电容效应，分为（）
参考答案：
势垒电容和扩散电容
[填空题]
59简述双极型工艺流程。
参考答案：
[填空题]
60在放大模式偏置下，双极型晶体管的EB结（），CB结反向偏置。
参考答案：
正向偏置
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