2009集成电路系统设计基础试卷.docVIP

华南农业大学期末考试试卷 2009学年第1学期　 考试科目：集成电路系统设计基础 考试类型：（开卷）　　　考试时间：　120　分钟 学号 姓名 年级专业 题号 一 二 三 四 五 总分 得分 评阅人 刘 刘 刘 刘 刘 刘 一、选择题（本大题共10小题，每题2分，总计20分） 1．为了提高集成度 所采取的途径不合适。 A．提高微细加工技术；B. 晶圆大直径化；C. 芯片面积缩小；D. 简化电路结构 2． 发明了世界上第一块集成电路，为此他在2000年获得诺贝尔物理学奖。 A．B．C．D．A．B．C．D．A．B．C．D．A．B．C．D．．B．．D．[cm2/V?S]，它反映了载流子在半导体内作定向运动的难易程度，其值的大小直 接影响 。 三、判断题，正确的在括号内打“√”，错误的打“×”（本大题共10小题，每小题1分，总计10分） 1．在杂质半导体中多子的数量主要与温度有关。（ ） 2．在外加电压的作用下，P型半导体中的电流主要是电子电流。（ ） 3．掺杂材料与材料系统的区别在于：掺杂材料的掺杂原子比率很高，材料系统的外来原子比率很低。（ ） 4．光刻胶可分为正性胶和负性胶两种，其中使用负性光刻胶时，未感光部分能被适当的溶剂刻蚀，而感光的部分留下。（ ） 5．利用二氧化硅把各元件所在的区域包围起来实现隔离的技术称为介质隔离。（ ） 6．在MOS及双极器件中，多晶硅（PolySilicon）常用于制作栅极、形成源极与漏极（或双极器件的基区与发射区）的欧姆接触。（ ） 7．半导体器件中的绝缘材料常用于电隔离及器件表面的钝化层，一般不用于充当离子注入及热扩散的掩膜。（ ） 8．随着工作频率的增加，一些诸如互连线的IC元件的尺寸变得很大，以至于它们可以与传输信号的波长相比，这时这些元件应定义为集总元件。（ ） 9．同时减小MOS器件栅长和栅宽以及氧化层厚度， 可保持漏极电流不变，但导致器件占用面积减小，电路集成度提高。（ ） 10. 以下版图中箭头X表示宽度，Y表示间距，Z表示交叠。（ ） 四、问答题（本大题共5小题，每小题3分，总计15分） 1．什么是多项目晶圆技术，该技术有什么意义？ 答： 2．在怎样的条件下金属与半导体分别形成欧姆接触和肖特基接触？ 答： 3．试从速度、功耗、负载能力三方面简单分析比较双极型器件、CMOS器件和Bi-CMOS器件的优缺点。 答： 4．SiO2膜在IC器件制程中作用巨大，试列举其三种以上的作用 答：  5．集成电路封装的主要作用有哪些？ 答： 五、分析题（本大题共4小题，总计35分） 1. 请根据如下PSpice电路文件画出电路结构图和输入电压的波形图。(本题5分) This is RLC Circuit VIN 1 0 PWL（0 0 10NS 10V 2MS 10V） R1 1 2 60OHM L1 2 3 1.5MH C1 3 0 2.5UF R2 3 0 20OHM .END 解： 2．如图为集成电路光刻工艺中的几个阶段，（本题共10分） （1）请将其按工艺流程重新排序并说明各步骤中的工艺名称。（4分） （2）掩模中的T型区域是曝光区域还是掩蔽区域？为什么？（3分） （3）简要说明刻蚀（或腐蚀）的含义。（3分） 3．如图为某CMOS芯片剖面示意图，试指出： （1）1和2下部区域分别代表哪种类型的MOS管？主要区别是什么？（3分） （2）3所在的区域是什么类型的半导体？简称什么？如何形成？（4分） （3）试以简单的非门为例，说明为什么说CMOS是低功耗器件？（3分） 四、如图所示为MOS电容在一定偏压情况下的示意图， 试分析在不同偏压情况下，在半导体界面附近形成累积层、耗尽层以及反型层的原因；（5分） 试简要分析在半导体界面附近形成累积层、耗尽层以及反型层过程中，MOS电容值的变化趋势（5分） 2009秋《集成电路设计基础》考试答案 选择题：（本大题共10小题，每题２分，总计20分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C C C / D C A A C C 填空题：（本大题共10小题，每题２分，总计20分） 集成度、特征尺寸 有源区； 场区 集成电路的集成度，即芯片上晶体管的数目，每隔18个月增加一倍或每3年翻两番。 无生产线 （Fabless） 代工(Foundry) / 阈值电压 图形转移 扩散薄层的杂质