《集成电路设计原理》试卷及答案

集成电路技术集成电路工艺原理试卷（练习题库）1、用来做芯片的高纯硅被称为（），英文简称（），有时也被称为（）。

2、单晶硅生长常用（）和（）两种生长方式，生长后的单晶硅被称为（）。

3、晶圆的英文是（），其常用的材料是（）和（）。

4、晶圆制备的九个工艺步骤分别是（）、整型、（）、磨片倒角、刻蚀、（）、清洗、检查和包装。

5、从半导体制造来讲，晶圆中用的最广的晶体平面的密勒符号是（）、O 和（）。

6、CZ直拉法生长单晶硅是把（）变为（）并且（）的固体硅锭。

7、CZ直拉法的目的是（）。

8、影响CZ直拉法的两个主要参数是O和（）。

9、晶圆制备中的整型处理包括（）、（）和（）。

10、制备半导体级硅的过程：1、（）；2、（）；3、O011、热氧化工艺的基本传输到芯片的不同部分。

77、多层金属化指用来连接硅片上高密度堆积器件的那些金属层。

78、阻挡层金属是淀积金属或金属塞，其作用是增加上下层材料的附着。

79、关键层是指那些线条宽度被刻蚀为器件特征尺寸的金属层。

80、传统互连金属线的材料是铝，即将取代它的金属材料是铜。

81、溅射是个化学过程，而非物理过程。

82、表面起伏的硅片进行平坦化处理，主要采用将低处填平的方法。

83、化学机械平坦化，简称CMP,它是一种表面全局平坦化技术。

84、平滑是一种平坦化类型，它只能使台阶角度圆滑和侧壁倾斜，但高度没有显著变化。

85、反刻是一种传统的平坦化技术，它能够实现全局平坦化。

86、电机电流终点检测不适合用作层间介质的化学机械平坦化。

87、在CMP为零的转换器。

133、CD是指硅片上的最小特征尺寸。

134、集成电路制造就是在硅片上执行一系列复杂的化学或者物理操作。

简而言之，这些操作可以分为四大基本类：薄膜135、人员持续不断地进出净化间，是净化间沾污的最大来源。

136、硅片制造厂可分为六个的区域，各个区域的照明都采用同一种光源以达到标准化。

137、世界上第一块集成电路是用硅半导体材料作为衬底制造的。

3.阐述在集成电路设计中如何平衡功耗、速度和面积这三个设计约束，并说明设计师可能会面临哪些挑战。
4.描述模拟集成电路与数字集成电路在设计原则和实现技术上的主要区别，并给出一个实际应用中模拟集成电路的例子。
标准答案
一、单项选择题
1. B
2. B
3. D
4. D
5. B
6. D
7. C
8. C
9. B
10. D
17.在集成电路设计中，以下哪些方法可以提高电路的抗干扰能力？( )
A.采用差分信号传输
B.使用屏蔽技术
C.增加电源滤波器
D.提高工作频率
18.以下哪些类型的触发器在数字电路中常见？( )
A. D触发器
B. JK触发器
C. T触发器
D. SR触发器
19.以下哪些技术可以用于提高集成电路的数据处理速度？( )
3.以下哪些是数字集成电路的基本组成部分？( )
A.逻辑门
B.触发器
C.寄生电容
D.晶体管
4.以下哪些技术可以用于提高集成电路的频率？( )
A.减小晶体管尺寸
B.采用高介电常数材料
C.增加电源电压
D.优化互连线设计
5.在CMOS工艺中，以下哪些结构可以用来实现反相器？( )
A. PMOS晶体管
B. NMOS晶体管
11. C
12A
16. B
17. A
18. A
19. C
20. B
二、多选题
1. ABD
2. AB
3. AD
4. AB
5. AB
6. AB
7. ABCD
8. AB
9. ABCD
10. AC
11. ABC

VDD Y1 Y2 Y3
（增大、减小、
命题人
题号
线
陈初侠
一Байду номын сангаас
统分人
二 三
复核人
四
V，Y3=
V。
得分 一、填空题： （共 30 分）
10. （6 分） 写出下列电路输出信号的逻辑表达式： Y1= Y2=
VDD C B A
；
得分
评卷人
；C2=
。
VDD C4 C3 C2 C1
考试时间
VDD A
P4 P3
订
1.（2 分）
考场（教室）
3.CMOS 反相器中的 NMOS 管和 PMOS 管是增强型还是耗尽型,为什么？
线
得分
评卷人
四、分析设计题： （共 38 分）
考试时间
订
4.简述传输门阵列的优缺点。
1.（12 分）标准 0.13 m CMOS 工艺,PMOS 管 W/L= 0.26 m / 0.13
m ，栅氧厚度为 tox 2.6nm ，室温下空穴迁移率 n 80 cm2 /
班级
第 2 页 共 3 页（B 卷）
2． （12 分）如图所示，M1 和 M2 两管串联，且 VB VG VT VA ，请问： 1) 若都是 PMOS，它们各工作在什么状态? 2) 证明两管串联的等效导电因子是
Keff K1K2 /( K1 K2 ) 。
3． （14 分）设计一个 CMOS 两输入或非门，要求在最坏情况下输 出上升时间和下降时间不大于 0.5ns。已知，CL=1pF，VDD=5V，
' VTN=0.8V，VTP=-0.9V，采用 0.6μm 工艺，有 K N 120 106 A / V 2 ,

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。

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）=+的电路图，要求使用的1．（6分）画出由静态CMOS电路实现逻辑关系Y ABD CDMOS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。

1+X集成电路理论试题（附答案）一、单选题（共39题，每题1分，共39分）1.()是使硅片上的局部区域达到平坦化。

A、平滑处理B、部分平坦化C、局部平坦化D、全局平坦化正确答案：C答案解析：局部平坦化是将硅片表面局部进行平坦化处理，使其达到较高的平整度。

2.一般来说，( )封装形式会采用转塔式分选机进行测试。

A、LGA/TOB、LGA/SOPC、DIP/SOPD、QFP/QFN正确答案：A答案解析：一般来说，LGA/TO会采用转塔式分选机进行测试，DIP/SOP 会采用重力式分选机进行测试，QFP/QFN会采用平移式分选机进行测试。

3.重力式分选机进行芯片检测时，芯片测试完成后，下一个环节需要进行( )操作。

A、上料B、分选C、外观检查D、真空入库正确答案：B答案解析：重力式分选机设备芯片检测工艺的操作步骤一般为：上料→测试→分选→外观检查→真空包装。

4.用重力式选机设备进行芯片检测的第二个环节是( )。

A、分选B、测试C、上料D、外观检查正确答案：B答案解析：重力式分选机设备芯片检测工艺的操作步骤一般为：上料→测试→分选→编带（SOP）→外观检查→真空包装。

5.在电子电路方案设计中最简单的显示平台是（）。

A、OLEDB、LCDC、LEDD、数码管正确答案：C6.重力分选机手动装料要操作人员取下待测料管一端的（），并将料管整齐地摆放在操作台上。

A、挡板B、塞钉C、料盘D、螺母正确答案：B7.使用重力式分选机进行模块电路的串行测试时，假设A，B轨道测试合格，C轨道测试不合格，芯片移动的路线是（）。

A、A测试轨道→分选梭1→B测试轨道→分选梭2→C测试轨道→分选梭3→D合格轨道→分选梭4→不良品料管；B、A测试轨道→分选梭1→B测试轨道→分选梭2→C不合格轨道→分选梭3→D不合格轨道→分选梭4→不良品料管；C、A测试轨道→分选梭1→B测试轨道→分选梭2→C不合格轨道→分选梭3→D不合格轨道→分选梭4→不良品料管D、A测试轨道→分选梭1→B测试轨道→分选梭2→C测试轨道→分选梭3→D不合格轨道→分选梭4→不良品料管正确答案：D8.引线键合机内完成键合的框架送至出料口的引线框架盒内，引线框架盒每接收完一个引线框架会（）。

评卷人
一、简答题 1． 使用超 β 晶体管作运放的输入管，对运放的性能有何影响？ 2． CMOS 电路是否在任何情况下均为微功耗电路？为什么？ 3． 什么是失调？产生失调的主要原因是什么？ 4． 横向 PNP 管的版图结构为什么总是采用集电区包围发射区的方式? 5． 衡量一个逻辑电路静态特性的优劣主要有那三方面的指标？
考试中心填写：
湖南大学课程考试试卷
… … … … … … … … … … … … … … … … … … … 装 订 （ 答 题 不 得 超 过 此
课题名称： 集成电路原理；试卷编号： H（开卷） 考试时间：120 分钟
题号 应得分 实得分 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 100 评分：
二、画出 COMS 倒相器的剖面结构，分析产生锁定效应的原因，并指出消除 锁定效应的主要措施
线 ）：
三、画出 CMOS 倒相器原理图，定性作出其电压传输特性曲线，推导其上升 时间和下降时间。
四、分析、论述
… … …
某公司生产的运算放大器其开环电压增益存在正负半周不对称的问题， 1： 试分析主要原因。 2：TTL 输入晶体管为什么采用长脖基区的版图结构？ 3：CMOS 又称为互补对称 MOS，是否意味着其倒相器设计时，N 管和 P 管的版图结构也必须对称？
：
第 1 页(共 3 页)
五、分析图示基准源电路的工作原理，指出电路中每一个元件的作用，并总结 其性能特点。
六、分析图示电路的工作原理，指出每个元件的作用，并给出逻辑关系。
第 2 页(共 3 页)
七、图示 µA741 偏置电路，分析电路原理，指出每个元件的作用。
第 3 页(共 3 页)

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。

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。

《软件工程基础训练》实训报告在倒入酒的方法中，首先判断当前酒量是否已经达到酒杯的容量。

如果是，则提示酒杯已满；如果不是，则将倒入的酒量加到当前酒量上。

实现一个方法，用于从酒杯中倒出酒。

该方法接受一个参数，表示要倒出的酒量。

在倒出酒的方法中，首先判断当前酒量是否大于等于要倒出的酒量。

如果是，则将当前酒量减去要倒出的酒量；如果不是，则提示酒量不足。

实现一个方法，用于获取当前酒量。

在获取酒量的方法中，直接返回当前酒量的值。

2.1.3程序流程图图 12.1.4设计代码package wmx;import java.io.BufferedReader;import java.io.IOException;import java.io.InputStreamReader;import java.util.StringTokenizer;public class Main1 {}}}}2.1.5代码运行截图图 22.2第二阶段2.2.1需求分析明确问题定义：首先需要明确问题的背景和涉及的实体，例如旅行者、手电筒、桥等。

同时，需要确定问题的目标，即如何让所有人尽快过桥。

确定约束条件：根据问题的描述，我们知道有一些约束条件，例如每个人过桥的速度不同，手电筒不能扔掉，只能两个人同时过桥等。

这些约束条件将影响解决方案的设计。

分析时间需求：由于目标是尽快让所有人过桥，因此需要分析每个人过桥所需的时间。

这将影响如何分配手电筒和如何安排过桥的顺序。

制定策略：基于上述分析，需要制定一个有效的策略来最大化过桥的速度。

这可能涉及到如何分配手电筒，如何安排过桥的顺序，以及如何返回等。

评估和优化：最后，需要对所制定的策略进行评估和优化。

这可能涉及到对策略的模拟、测试和比较，以便找到最优的解决方案。

2.2.2设计思路这是一个经典的过桥问题，通常称为“蒙提霍尔问题”。

在这个问题中，目标是让所有人尽快过桥。

根据题目的条件，每个人单独过桥的时间是已知的，但是两个人一起过桥的时间是较慢的那个人所需的时间。

1+X集成电路理论试题及参考答案一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、晶圆扎针测试在测到一定数量时，需要检查扎针情况。

若发现针痕有异常，需如何处理（）。

A、记录测试结果B、继续扎针测试C、重新设置扎针深度或扎针位置D、重新输入晶圆信息正确答案：C2、使用转塔式分选设备进行芯片测试时，芯片在该工位完成操作后，需要进入（）环节。

A、测后光检B、测试C、测前光检D、旋转纠姿正确答案：A3、料盘打包时,要在料盘的()个地方进行打包。

A、1B、2C、3D、4正确答案：C答案解析：料盘打包时，要在料盘的3个地方进行打包。

4、封装工艺中，装片机上料区上料时，是将（）的引线框架传送到进料槽。

A、任意位置B、底层C、顶层D、中间位置正确答案：B5、芯片封装工艺中，下列选项中的工序均属于前段工艺的是（）。

A、晶圆切割、引线键合、塑封、激光打字B、晶圆贴膜、芯片粘接、激光打字、去飞边C、晶圆贴膜、晶圆切割、芯片粘接、引线键合D、晶圆切割、芯片粘接、塑封、去飞边正确答案：C答案解析：封装工艺流程中前段工艺包括晶圆贴膜、晶圆切割、芯片粘接以及引线键合，后段工艺则包括塑封、激光打字、去飞边、电镀以及切筋成型。

6、采用全自动探针台对晶圆进行扎针调试时，若发现单根探针发生偏移，则对应的处理方式是（）。

A、更换探针测试卡B、调节扎针深度C、利用微调档位进行调整D、相关技术人员手动拨针，使探针移动至相应位置正确答案：D7、( )可以实现探针测试卡的探针和晶圆的每个晶粒上的测试模块之间一一对应。

A、测试机B、探针台C、塑封机D、真空包装机正确答案：B答案解析：探针台可以实现探针测试卡的探针和晶圆的每个晶粒上的测试模块之间一一对应。

8、利用平移式分选设备进行芯片分选时，分选环节的流程是（）。

A、吸嘴吸取芯片→分选→收料B、吸嘴吸取芯片→收料→分选C、分选→吸嘴吸取芯片→收料D、分选→收料→吸嘴吸取芯片正确答案：A9、使用重力式分选机设备进行芯片检测，当遇到料管卡料时，设备会( )。

第七章填空题1.当生长的外延层与衬底材料不同为外延；当生长的外延层与衬底材料相同为外延。

2.根据向衬底输送原子的方式，外延分类: 、和。

3.薄膜生长依靠晶体表面台阶的运动进行的。

4.在低阻材料上生长高阻外延层的工艺为。

5.在高阻材料上生长低阻外延层的工艺为。

6.实际外延温度选在区。

7.外延生长速率主要受析出硅原子过程和被释放出来的硅原子在衬底上生成的过程控制。

8.发生漂移和畸变的根本原因：硅的和腐蚀速率的。

9.晶面构造可以用三个特征来描述：、和。

答案1 异质，同质2 VPE，LPE，SPE3 横向运动4 正向外延5.反向外延6 高温区7 氢还原SiCl 4，单晶层8 生长，各向异性9平台，扭转，台阶选择题1.外延生长薄膜时，吸附原子必须到达位置才能开始横向生长。

BA.平台B. 扭转C. 台阶2.外延时，在低温区，生长速率对温度变化非常敏感，生长速率由控制。

CA.扩散速度B.气相质量输运C.表面化学反应3. 外延时，在高温区，生长速率对温度变化不敏感，生长速率由控制。

BA.扩散速度B.气相质量输运C.表面化学反应4.外延生长时，选用，均匀性较好。

AA.矩形腔B. 圆形腔C. A和B都好D.A和B都不好5.吸附原子所处位置稳定性排序：。

AA．扭转﹥台阶边缘﹥平台上 B. 平台上﹥台阶边缘﹥扭转C. 台阶边缘﹥扭转﹥平台上6. 在对多晶硅进行原位掺杂时，掺入杂质，会提高淀积速率。

BA. 磷B. 硼C. 硅D. 砷7. 一般认为，机制是决定保形覆盖的关键因素。

BA.入射B.再发射C.表面迁移8. 外延层生长时，在相同温度下，的生长率最高。

AA. SiH 4B. SiCl 4C. Si H 2Cl 4D. SiHCl 39 .外延层中的杂质原子在淀积时，当硅的生长速率保持恒定时，的掺入量随生长温度的上升而增加。

CA.AsB. PC. B10. 外延层生长时，在相同温度下，硅源的生长率最低。

BA. SiH 4B. SiCl 4C. Si H 2Cl 4D. SiHCl 311. 在任意特定的淀积温度下，都存在一个最大淀积率。

芯原笔试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 在集成电路设计中，以下哪个选项不是CMOS技术的特点？A. 高电压B. 低功耗C. 集成度高D. 可靠性好答案：A2. 下列哪个不是数字电路的基本逻辑门？A. 非门B. 与门C. 或门D. 异或门答案：D3. 在半导体材料中，硅是最常用的材料之一，其在元素周期表中的原子序数是多少？A. 14B. 15C. 16D. 17答案：A4. 在C语言中，以下哪个关键字用于定义一个结构体？A. structB. unionB. enumD. typedef答案：A5. 在数字信号处理中，傅里叶变换是一种常用的数学工具，它将信号从时间域转换到哪个域？A. 空间域B. 频率域C. 幅度域D. 相位域答案：B二、填空题（每题3分，共15分）6. 在数字电路中，一个D触发器通常具有两个输入端，分别是数据输入端和________。

答案：时钟输入端7. 一个完整的计算机系统包括硬件系统和________。

答案：软件系统8. 在半导体物理中，________效应是描述电子在固体材料中运动的基本定律之一。

答案：量子隧道9. 在C语言中，字符串的结束标志是________。

答案：'\0'10. 在数字电路设计中，上升时间是指信号从________上升到其最大值的90%所需的时间。

答案：0%三、简答题（每题10分，共20分）11. 请简述集成电路设计中的“后端设计”主要包括哪些步骤？答案：集成电路设计的后端主要包括逻辑综合、布局与布线、时序分析、功耗分析、信号完整性分析等步骤。

逻辑综合是根据设计规范将高级描述转换成门级或更低层次的电路描述；布局是将电路元件放置到芯片上；布线是连接这些元件的导线；时序分析是确保电路在规定的时钟频率下正常工作；功耗分析和信号完整性分析则是优化设计，减少功耗和提高信号质量。

12. 请解释什么是“摩尔定律”，并简述其对半导体行业的影响。

北京大学信息学院考试试卷装订线内请勿答题考试科目：模拟集成电路原理与设计 考试时间：专业级班主讲教师___________姓名学号________________题号一 二 三 四 五 六 七 总分得分说明：各MOSFET均工作在饱和区，除非另做说明。

1、电路如图1所示，图中各晶体管均工作于饱和区。

使用各晶体管的g m、r o（如M1的g m、r o表示为g m1、r o1）表示电路的R out。

（10分）图1解：133o o m OUT r r g A R ⋅⋅≈而A 即为点X 到点P 的增益：15OUT m R g A ⋅=很容易求得此折叠共源共栅放大器（辅助放大器）的输出阻抗为：()()[]95771311111||||o o o m o o m OUT r r r g r r g R ⋅⋅≈最终总的输出阻抗等于：()([]{}95771311115133133||||o o o m o o m m o o m o o m OUT r r r g r r g g r r g r r g A R ⋅⋅⋅⋅=)⋅⋅=2、 计算如图2电路的增益。

（15分）图2解：此电路当中，电阻Rf 检测输出电压并向X 节点返回一个逾七成正比的电流，因此这种反馈可以看作是电压—电流型。

通过诺顿等效来代替Vin 和Rs 如下图左，并把Rs 看作是主放大器的输入电阻，断开环路如下图右，忽略沟道长度调制效应的影响，则开环增益为：()(F D m F S openINOUTOPEN O R R g R R I V R ||||,⋅⋅−==)这里S IN IN R V I ⋅=，电路的环路增益为。

且由于反馈网络仅由Rf 组成，OPEN O R Y ,21FR Y 121−=。

因此，电路的电压增益等于：()()()()F S S m F D F D m F S F IN OUT R R R g R R R R g R R R V V +⋅⋅+⋅⋅⋅−=/||1||||13、 某电路的传输函数如下式所示，其中21p p ωω<<。

C.节点
D.集成度
4.集成电路设计中，用于优化电路性能的算法是（）。
A.模糊逻辑算法
B.人工神经网络算法
C.搜索算法
D.遗传算法
5.在集成电路设计中，用于模拟电路行为的算法是（）。
A.逻辑门级仿真算法
B.电路级仿真算法
C.模拟退火算法
D.模糊逻辑算法
6.下列哪种算法用于集成电路中的时钟域交叉设计？（）
6.集成电路设计中，电路测试可以通过功能测试和故障模拟来验证电路的正确性。（）
7.集成电路设计中，电路布局算法的目标是最大化电路的面积。（）
8.集成电路设计中，遗传算法是一种基于自然选择的优化算法。（）
9.集成电路设计中，模拟退火算法可以通过增加温度来避免局部最优解。（）
10.集成电路设计中，信号完整性分析可以检测电路中的所有信号失真。（）
1.集成电路设计中，下列哪种算法用于数字信号处理？（）
A.线性规划算法
B.快速傅里叶变换算法
C.搜索算法
D.模拟退火算法
2.在集成电路设计中，用于确定电路布局的算法是（）。
A.模糊逻辑算法
B.蚂蚁算法
C.搜索算法
D.蚂蚁系统算法
3.下列哪个术语用于描述集成电路中晶体管之间的连接关系？（）
A.逻辑门
B.连线
2.案例题：在集成电路设计中，某模块需要处理高速数据流，但发现存在信号完整性问题。请根据以下信息，设计一个算法来解决该问题，并描述算法的执行过程。
信息：
-数据流频率为1GHz
-传输线长度为10cm
A.热阻
B.热传导
C.热辐射
D.热对流
三、填空题（本题共25小题，每小题1分，共25分，请将正确答案填到题目空白处）

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。

《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 <V TH 时,I D 也并非是无限小，而是与V GS 呈指数关系,这种效应叫亚阈值导电效应。

3、沟道长度调制解：当栅与漏之间的电压增大时,实际的反型沟道长度逐渐减小，也就是说,L 实际上是V DS 的函数，这种效应称为沟道长度调制。

4、等效跨导Gm解:对于某种具体的电路结构，定义inDV I ∂∂为电路的等效跨导，来表示输入电压转换成输出电流的能力 5、米勒定理解:如果将图（a ）的电路转换成图（b ）的电路，则Z 1=Z/(1-A V )，Z 2=Z/（1—A V -1），其中A V =V Y /V X .这种现象可总结为米勒定理。