版图设计_复习题

eda期末考试复习题EDA期末考试复习题一、选择题（每题2分，共20分）1. EDA（Electronic Design Automation）是指：A. 电子设计自动化B. 电子数据交换C. 电子文档自动化D. 电子设备自动化2. 在EDA工具中，用于设计和仿真数字逻辑电路的软件是：A. MATLABB. VHDLC. SPICED. AutoCAD3. 下列哪个不是硬件描述语言（HDL）？A. VerilogB. VHDLC. C++D. SystemVerilog4. FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种：A. 可编程逻辑器件B. 微处理器C. 存储器D. 网络设备5. 在VHDL中，以下哪个关键字用于定义实体？A. entityB. architectureC. processD. package6. 以下哪个是模拟电路设计中常用的EDA工具？A. Quartus IIB. ModelSimC. CadenceD. Xilinx ISE7. 以下哪个不是数字电路设计中的基本逻辑门？A. ANDB. ORC. NOTD. XOR8. 在VHDL中，以下哪个是并行赋值语句？A. ifB. caseC. loopD. when9. 在EDA设计流程中，仿真验证的目的是：A. 检查电路是否能正常工作B. 检查电路的物理尺寸C. 检查电路的功耗D. 检查电路的散热性能10. 以下哪个不是EDA设计流程中的步骤？A. 电路设计B. 仿真验证C. 版图设计D. 电路测试二、填空题（每空2分，共20分）11. 在VHDL中，用于定义端口的关键字是________。

12. FPGA的编程方式包括________和________。

13. 一个完整的EDA设计流程通常包括________、________、________、________和________。

14. 在数字电路设计中，________是一种用于描述电路行为的建模方式。

集成电路设计基础期末考试复习题1. 摩尔定律的内容：单位⾯积芯⽚上所能容纳的器件数量，每12-18个⽉翻⼀番。

2. 摩尔定律得以保持的途径：特征尺⼨不断缩⼩、增⼤芯⽚⾯积及单元结构的改进。

3. 图形的加⼯是通过光刻和刻蚀⼯艺完成的。

4. 在场区中，防⽌出现寄⽣沟道的措施：⾜够厚的场氧化层、场区注硼、合理的版图。

5. 形成SOI材料的三种主要技术：注氧隔离技术、键合减薄技术、智能剥离技术。

6. 实际的多路器和逆多路器中输⼊和输出⼀般是多位信息，如果对m个n位数据进⾏选择，则需要n位m选⼀多路器。

7. 在氧化层上形成所需要的图形的步骤：甩胶、曝光、显影、刻蚀、去胶。

8. 版图设计规则可以⽤两种形式给出：微⽶规则和⼊规则。

9. 常规CMOS结构的闩锁效应严重地影响电路的可靠性，解决闩锁效应最有效的办法是开发多晶硅技术。

10. 要实现四选⼀多路器，应该⽤2位⼆进制变量组成4个控制信号，控制4个数据的选择。

11. 摩尔分析了集成电路迅速发展的原因，他指出集成度的提⾼主要是三⽅⾯的贡献：特征尺⼨不断缩⼩、芯⽚⾯积不断增⼤、器件和电路结构的不断改进。

12. 缩⼩特征尺⼨的⽬的：使集成电路继续遵循摩尔定律提⾼集成密度；提⾼集成度可以使电⼦设备体积更⼩、速度更⾼、功耗更低；降低单位功能电路的成本，提⾼产品的性能/价格⽐，使产品更具竞争⼒。

13. N阱CMOS主要⼯艺步骤：衬底硅⽚的选择T制作n阱⼧场区氧化⼧制作硅栅⼧形成源、漏区T形成⾦属互连线。

14. 解决双极型晶体管纵向按⽐例缩⼩问题的最佳⽅案之⼀，就是采⽤多晶硅发射极结构，避免发射区离⼦注⼊对硅表⾯的损伤。

15. n输⼊与⾮门设计考虑，根据直流特性设计：Kr=KN/KP=n 3/2；根据瞬态特性设计：Kr=KN/KP=n 。

n输⼊或⾮门设计考虑，根据直流特性设计：Kr=KN/KP=n -3/2；根据瞬态特性设计：Kr= Kr=KN/KP=1/ n.16. CE等⽐例缩⼩定律要求器件的所有⼏何尺⼨，包括横向和纵向尺⼨，都缩⼩k倍；衬底掺杂浓度增⼤K倍；电源电压下降K倍。

版图设计复习题版图设计复习题近年来，版图设计成为了一个备受关注的领域。

它涉及到了许多方面，包括平面设计、排版、色彩搭配等等。

对于从事版图设计的人来说，熟练掌握各种技巧和原则是非常重要的。

为了帮助大家更好地复习和巩固知识，下面将提出一些版图设计的复习题。

1. 什么是版图设计？版图设计是指在平面设计中，将各种元素有机地组合在一起，形成整体的设计布局。

它包括了文字、图片、图形、色彩等多个要素的组合和排列。

一个好的版图设计能够提升作品的美感和传达信息的效果。

2. 版图设计的原则有哪些？版图设计有一些基本的原则需要遵循。

首先是平衡原则，要保持各个元素在版面上的平衡感，避免过于集中或过于分散。

其次是对比原则，通过对比不同元素的大小、颜色、形状等来增加视觉冲击力。

另外还有重复、对齐、层次等原则，它们都能够提高版图的整体效果。

3. 如何选择合适的字体？字体在版图设计中起到了非常重要的作用。

选择合适的字体能够凸显设计的主题和风格。

一般来说，标题可以选择一些有个性和冲击力的字体，而正文则需要选择易于阅读的字体。

此外，还需要注意字体的大小和间距，保证文字的清晰度和舒适度。

4. 如何合理运用色彩？色彩是版图设计中的重要元素之一。

正确运用色彩能够增强设计作品的吸引力和表现力。

首先要考虑色彩的搭配，避免使用过于刺眼或冲突的颜色。

其次要注意色彩的明暗度和饱和度，合理运用阴影和渐变效果可以增加层次感。

最后，要根据设计的目的和受众的喜好选择合适的色彩。

5. 如何处理图片和图形？图片和图形在版图设计中常常被用来作为视觉元素。

处理图片时，要注意选择高质量的图片并进行适当的剪裁和调整。

图形的运用要考虑其形状、大小和位置，与文字和其他元素形成良好的组合。

此外，还可以运用一些特效和滤镜来增加视觉效果。

通过以上的复习题，我们可以回顾和巩固版图设计的基本原则和技巧。

在实际的设计过程中，还需要不断的实践和尝试，才能不断提高自己的设计水平。

希望大家通过这些复习题，能够更好地理解和运用版图设计的知识，创作出更出色的设计作品。

一、填空1、ASIC的中文含义是__专用集成电路_____；2、EDA的中文含义是_电子设计自动化；3、PROM的中文含义是_______4、EEPROM的中文含义是_______5、SOPC的中文含义是_______6、PLD的中文含义是______可编程逻辑器件_____________；7、HDL的中文含义是_硬件描述语言；8、CPLD的中文含义是_复杂可编程逻辑器件；9、FPGA 的中文含义是_现场可编程门阵列。

10、LUT的中文含义是__查找表_______________。

11、RTL的中文含义是_寄存器传输级(Register Transfer Level)12、PAR的中文含义是_布局布线13、UUT的中文含义是_被测单元(Unit Under Test)14、JTAG的中文含义是_联合测试行动小组(Joint Test Action Group)15、在ISE软件中的原理图输入时，用元件符号INV表示非门。

16、目前应用最广泛的HDL(硬件描述语言)有__VHDL语言，_Verilog HDL_语言。

17、FPGA在结构上主要分成三个部分：可编程逻辑单元,可编程输入输出单元,可编程连线.CPLD在结构上主要分成三个部分：可编程逻辑宏单元,可编程输入输出单元,可编程内部连线18、目前主流的FPGA都采用了基于SRAM 工艺的查找表结构。

FPGA芯片主要由6部分构成，分别是可编程I/O单元、基本可编程逻辑单元、完整的时钟管理、嵌入块式RAM、丰富的布线资源、内嵌的底层功能单元和内嵌专用硬件模块。

19、CPLD由可编程的与/或阵列以及宏单元库构成，CPLD主要由可编程I/O单元、基本逻辑块、互连资源和其它辅助功能模块构成。

20、Xilinx 公司器件主要包括Xilinx CPLD 芯片、FPGA 芯片、PROM 芯片，其中，XC9500系列是属于CPLD 芯片，而Spartan 类和Virtex 类是属于FPGA芯片，在这两大类芯片中Virtex 类是高端产品。

1. 集成电路是指通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管、MOS管等有源器件和阻、电容、电感等无源器件，按一定电路互连，“集成”在一块半导体晶片（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的一种器件。

2.集成电路的规模大小是以它所包含的晶体管数目或等效的逻辑门数目来衡量。

等效逻辑门通常是指两输入与非门，对于CMOS集成电路来说，一个两输入与非门由四个晶体管组成，因此一个CMOS电路的晶体管数除以四，就可以得到该电路的等效逻辑门的数目，以此确定一个集成电路的集成度。

3.摩尔定律”其主要内容如下：集成电路的集成度每18个月翻一番/每三年翻两番。

摩尔分析了集成电路迅速发展的原因，他指出集成度的提高主要是三方面的贡献:（1）特征尺寸不断缩小，大约每3年缩小 1.41倍；（2）芯片面积不断增大，大约每3年增大 1.5倍；（3）器件和电路结构的改进。

4.反标注是指将版图参数提取得到的分布电阻和分布电容迭加到相对应节点的参数上去，实际上是修改了对应节点的参数值。

5.CMOS反相器的直流噪声容限:为了反映逻辑电路的抗干扰能力，引入了直流噪声容限作为电路性能参数。

直流噪声容限反映了电流能承受的实际输入电平与理想逻辑电平的偏离范围。

6. 根据实际工作确定所允许的最低输出高电平，它所对应的输入电平定义为关门电平；给定允许的最高输出低电平，它所对应的输入电平为开门电平7. 单位增益点.在增益为0和增益很大的输入电平的区域之间必然存在单位增益点，即dVout/dVin=1的点8. “闩锁”现象在正常工作状态下，PNPN四层结构之间的电压不会超过Vtg，因此它处于截止状态。

但在一定的外界因素触发下，例如由电源或输出端引入一个大的脉冲干扰，或受r射线的瞬态辐照，使PNPN四层结构之间的电压瞬间超过Vtg，这时，该寄生结构中就会出现很大的导通电流。

只要外部信号源或者Vdd和Vss能够提供大于维持电流Ih的输出，即使外界干扰信号已经消失，在PNPN四层结构之间的导通电流仍然会维持，这就是所谓的“闩锁”现象9. 延迟时间：T pdo ——晶体管本征延迟时间；UL ——最大逻辑摆幅，即最大电源电压；Cg ——扇出栅电容(负载电容)；Cw ——内连线电容；Ip ——晶体管峰值电流。

第一章 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？⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧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3．微电子学的特点是什么？微电子学：电子学的一门分支学科微电子学以实现电路和系统的集成为目的，故实用性极强。

微电子学中的空间尺度通常是以微米(m, 1m ＝10－6m)和纳米(nm, 1nm = 10-9m)为单位的。

微电子学是信息领域的重要基础学科微电子学是一门综合性很强的边缘学科涉及了固体物理学、量子力学、热力学与统计物理学、材料科学、电子线路、信号处理、计算机辅助设计、测试与加工、图论、化学等多个学科微电子学是一门发展极为迅速的学科，高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微电子学发展的方向微电子学的渗透性极强，它可以是与其他学科结合而诞生出一系列新的交叉学科，例如微机电系统(MEMS)、生物芯片等4．列举出你见到的、想到的不同类型的集成电路及其主要作用。

集成电路按用途可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑（微机）用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。

5．用你自己的话解释微电子学、集成电路的概念。

集成电路（integrated circuit）是一种微型电子器件或部件。

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。

第一章绪论1、什么是Scaling-down，它对集成电路的发展有什么重要作用？在器件按比例缩小过程中需要遵守哪些规则（CE，CV，QCE），这些规则的具体实现方式（1）为了保证器件性能不变差，衬底掺杂浓度要相应增大。

通过Scaling-down使集成电路的集成度不断提高，电路速度也不断提高，因此Scaling-down是推动集成电路发展的重要理论。

（2）在CE规则中，所有几何尺寸，包括横向和纵向尺寸，都缩小k倍；衬底掺杂浓度增大k倍；电源电压下降k倍。

（3）在CV规则中，所有几何尺寸都缩小k倍；电源电压保持不变；衬底掺杂浓度增大k2倍。

（4）在QCE规则中，器件尺寸k倍缩小，电源电压α/k倍（1<α<k）变化，衬底掺杂浓度增大αk倍2、什么是摩尔定律？集成电路容量每18个月增加一倍。

3、什么是版图设计？包含哪两个要素？（1）版图设计就是按照线路的要求和一定的工艺参数，设计出元件的图形并进行排列互连，以设计出一套供IC制造工艺中使用的光刻掩膜版的图形，称为版图或工艺复合图（2）一定功能的电路结构；一定的工艺规则4、集成电路全定制和半定制设计的过程，及区别自动化技术：半定制，标准单元技术手工技术：全定制，一般用于高性能数字电路或者模拟电路第二章电路基础知识1、管子的串并联，电阻模型分析。

串联：两个宽长比为W/L的管子串联，若等价为一个管子，其宽长比为多少？并联：两个宽长比为W/L的管子并联，若等价为一个管子，其宽长比为多少？2、管子的尺寸标注3、复杂逻辑门的功能分析（写出逻辑表达式），或根据逻辑表达式，画出CMOS电路图4、传输门结构，原理（1）由两个增强型MOS管（一个P沟道，一个N沟道）组成。

（2）C=0，！C=1时，两个管子都夹断，传输门截止，不能传输数据。

（3）C=1，！C=0时，传输门导通。

（4）双向传输门：数据可以从左边传输到右边，也可以从右边传输到左边，因此是一个双向传输门。

版图设计笔试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 版图设计中，以下哪个不是版图设计的基本要求？A. 布局合理B. 布线简洁C. 颜色鲜艳D. 信号完整性答案：C2. 在版图设计中，以下哪个不是布线规则？A. 避免直角布线B. 保持线宽一致C. 尽量使用单层布线D. 避免信号线与电源线并行答案：C3. 以下哪个是版图设计中常用的软件工具？A. AutoCADB. MATLABC. PhotoshopD. Cadence Virtuoso答案：D4. 在版图设计中，电源和地线的设计原则是什么？A. 尽量短B. 尽量长C. 随意布置D. 与信号线交叉答案：A5. 以下哪个不是版图设计中需要考虑的电磁兼容性（EMC）问题？A. 信号完整性B. 电源完整性C. 电磁干扰D. 颜色搭配答案：D二、简答题（每题10分，共30分）1. 请简述版图设计中信号完整性的重要性。

答案：信号完整性是版图设计中的关键因素之一，它涉及到信号在传输过程中的保真度和稳定性。

如果信号完整性差，可能会导致信号失真、噪声干扰、时钟偏移等问题，从而影响整个电路的性能和可靠性。

2. 描述版图设计中布线的基本原则。

答案：版图设计中布线的基本原则包括：避免直角布线以减少信号反射；保持线宽一致以减少阻抗不连续；尽量使用地线作为信号线的参考平面；避免信号线与电源线并行以减少串扰。

3. 解释版图设计中的热设计考虑。

答案：热设计在版图设计中同样重要，它涉及到电路的散热问题。

设计时需要考虑功率器件的布局、散热路径的设计、以及散热材料的选择等，以确保电路在工作时温度保持在安全范围内。

三、计算题（每题25分，共50分）1. 假设有一个集成电路，其工作频率为100MHz，信号线长度为5cm。

请计算信号线上的最大允许电容值，以保证信号的传输速率不受电容影响。

答案：信号的传输速率与信号线上的电容值有关，可以通过以下公式计算最大允许电容值：C_max = (1 / (2πf)) * (t / v_p)，其中f 为工作频率，t为信号传输时间，v_p为信号传播速度。

1. 光敏半导体、掺杂半导体、热敏半导体是固体的三种基本类型。

( × ) 2．用来做芯片的高纯硅被称为半导体级硅，有时也被称为分子级硅。

(×)电子3. 硅和锗都是Ⅳ族元素，它们具有正方体结构。

( × ) 金刚石结构4．硅是地壳外层中含量仅次于氮的元素。

( × ) 氧5．镓是微电子工业中应用最广泛的半导体材料，占整个电子材料的95％左右。

( × ) 硅6．晶圆的英文是wafer，其常用的材料是硅和锡。

( × ) 硅和锗7．非晶、多晶、单晶是固体的三种基本类型。

( √ )8．晶体性质的基本特征之一是具有方向性。

( √ )9．热氧化生长的SiO2属于液态类。

( × ) 非结晶态10．在微电子学中的空间尺寸通常是以μm和mm为单位的。

( × )um和nm 11．微电子学中实现的电路和系统又称为数字集成电路和集成系统，是微小化的。

( × ) 集成电路12．微电子学是以实现数字电路和系统的集成为目的的。

( × ) 电路13．采用硅锭形成发射区接触可以大大改善晶体管的电流增益和缩小器件的纵向尺寸。

( √ )14．集成电路封装的类型非常多样化。

按管壳的材料可以分为金属封装、陶瓷封装和塑料封装。

( √ )15．源极氧化层是MOS器件的核心。

( × ) 栅极16. 一般认为MOS集成电路功耗高、集成度高，不宜用作数字集成电路。

( × ) 功耗低，宜做17. 反映半导体中载流子导电能力的一个重要参数是迁移率。

( √ )18. 双极型晶体管可以作为放大晶体管，也可以作为开关来使用。

( √ )19. 在P型半导体中电子是多子，空穴是少子。

( × ) 空穴是多子20. 双极型晶体管其有两种基本结构：PNP型和NPN 型。

( √ )21. 在数字电路中，双极型晶体管是当成开关来使用的。

( √ )22. 双极型晶体管可以用来产生、放大和处理各种模拟电信号。

复习课笔记1：什么是集成电路版图设计（概念）（6分）所谓集成电路版图设计是根据逻辑与电路功能和性能要求以及工艺水平要求来设计芯片制造时光刻工序用的掩膜版图，实现IC设计的最终输出。

其中版图是一组相互套合的图形，各层版图相应于不同的工艺步骤，每一层版图用不同的图案来表示。

2：晶体管的发明：1947年，贝尔实验室，肖特莱。

中国在80年代，集成电路才开始起步。

3：集成电路工艺指标：（1）：特征尺寸，指工厂可以加工的晶体管的最小尺寸（栅宽）。

（2）：集成度（期末相关），小规模（SLSI），中规模（MSI），大规模（LSI），超大规模（VLSI），特大规模（ULSI）,巨大规模（GSI）4：晶圆尺寸：8寸（200）；12寸（300mm）。

5:摩尔定律：当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。

（IC的集成度每18个月翻一番）。

6：集成电路分类：（1）按功能来分：以门电路为基础的数字逻辑电路以放大器为基础的线性电路（2）按晶体管分：MOS场效应晶体管TTL双极型集成电路7：PN结具有单向导电性。

8：MOS靠电压导电。

9：光刻工艺过程：（划重点，要考）光刻工艺流程：清洁处理、涂胶、前烘、曝光及显影、坚膜、腐蚀、去胶。

10:栅极PMOS高电平导通是错的。

11：Fab：？？？Fabless（无晶圆厂）：只专注于芯片设计的IC设计公司。

Foundry（晶圆厂）：专门负责生产制造芯片的厂家。

IDM：指从设计,制造,封装测试到销售自有品牌IC都一手包办的半导体垂直整合型公司。

12：国内开发EDA的公司：华大九天。

13：LSW：AV——All Visible：下方的所有图层在编辑区域都可见；NV——Not Visible：下方的所有图层在编辑区域都不可见；AS——All Selectable：下方所有的图层在编辑区中都可以被选择；NS——Not Selectable：下方所有的图层在编辑区中都不可以被选择。

集成电路设计复习题（部分）相关说明：（1）这只是部分内容，但基本可以保证大家通过考试；（2）请大家利用这个周末的时间好好复习，希望大家最好都能记住；（3）最后强调一下：因为最后一周是考试周，学校考场纪律会比较严格，巡考的老师和领导会比较多，大家最好不要带纸条到考场！也就是说，之前的允许大家打小抄的说法基本作废！该花的时间还是要花的！祝大家考试顺利！1、集成电路的发展遵循了什么定律？简述集成电路设计流程。

说明版图设计在整个集成电路设计中所起的作用。

2、（1）集成电路设计方法的种类主要有哪些？（2）名词解释：ASIC、SOC、DSP、HDL等常见缩写3、（1）描述多晶硅在CMOS工艺中所起的基本作用。

（2）假定某材料的方块电阻值为10 Ω，电阻的长度为30 μm，宽度为10 μm，该电阻阻值为多少？如果其他条件不变，长度变为25 μm，则该电阻的阻值又是多少？4、SOI材料是怎样形成的，有何特点？肖特基接触和欧姆型接触各有什么特点？5、讨论半导体工艺中掺杂的作用，举出两种掺杂方法，并比较其优缺点。

6、写出晶体外延的意义，列出三种外延生长方法，并说明各自的优缺点。

给出光刻的作用，光刻有哪两种曝光方式。

7、简述双阱CMOS工艺的基本工艺流程。

8、（1）MOSFET的饱和电流主要取决于哪些参数？（2）什么是MOS器件的体效应？请指出（3）版图中有源区接触孔、多晶硅接触孔和通孔的作用各是什么？8、讨论MOSFET的基本结构。

讨论MOSFET的阈值电压及其影响因素。

9、画出电阻的高频等效电路。

集成电路电路级模拟的标准工具是什么软件，能进行哪些性能分析？10、信号线的版图设计准则有哪些？集成电路封装工艺基本流程有哪些？11、（1）版图设计规则中的基本几何关系主要包括哪几种，试画图说明？（2）电源线的版图设计准则有哪些？（3）某电阻需要通过100微安电流，该电阻宽2微米，如果它的电流密度值为0.12毫安/微米，试通过计算判断该电阻能否可靠工作。

版图设计笔试题及答案一、单选题（每题2分，共10分）1. 以下哪个不是版图设计中常用的软件？A. Cadence VirtuosoB. Mentor GraphicsC. MATLABD. Synopsys IC Compiler答案：C2. 在版图设计中，DRC（Design Rule Check）的目的是检查什么？A. 设计的美观性B. 设计的可制造性C. 设计的功耗D. 设计的逻辑功能答案：B3. 以下哪种效应会对CMOS电路的版图设计产生影响？A. 热效应B. 光效应C. 量子效应D. 磁效应答案：A4. 在版图设计中，通常使用哪种方法来优化电源和地线网络？A. 网格法B. 树形法C. 星形法D. 环形法答案：A5. 在版图设计中，以下哪个参数不是版图优化的目标？A. 面积B. 功耗C. 延迟D. 颜色答案：D二、多选题（每题3分，共15分）6. 版图设计中，以下哪些因素会影响电路的性能？A. 线宽B. 线长C. 线间距D. 颜色答案：A B C7. 在版图设计中，以下哪些是常用的版图设计规则？A. 线宽规则B. 线间距规则C. 层间距离规则D. 电源线规则答案：A B C8. 版图设计中，以下哪些是常见的版图优化技术？A. 布局优化B. 布线优化C. 电源和地线优化D. 颜色优化答案：A B C9. 在版图设计中，以下哪些因素会影响电路的可靠性？A. 温度B. 湿度C. 电压D. 颜色答案：A B C10. 版图设计中，以下哪些是版图验证的内容？A. 功能验证B. 时序验证C. 物理验证D. 颜色验证答案：A B C三、简答题（每题5分，共20分）11. 请简述版图设计中，为何需要进行DRC检查。

答案：DRC检查是为了确保版图设计符合制造工艺的要求，避免在制造过程中出现缺陷，从而提高电路的可靠性和良品率。

12. 请简述版图设计中，如何进行电源和地线网络的优化。

答案：电源和地线网络的优化通常采用网格法，通过在芯片内部形成均匀分布的电源和地线网络，以减少电压降和噪声，提高电路的性能和稳定性。

选择NMOS器件的衬底是型半导体。

（ B ）A. N型 B. P型C. 本征型D. 耗尽型N型半导体材料的迁移率比P型半导体材料的迁移率（C）A. 相等 B. 小C. 大D. 不确定在layout中给金属线加线名标注，即用lable按schematic的Pin的要求对所要标注的金属线进行说明，通常对metal1层加Pin的标注是用下列层次中的哪一层？（b）A. metal1 layerB. mt1txt layerC. metal2 layerD. mt2txt layer在集成电路版图设计中，via1层通常是用来做第一层金属层和下列哪些层次的通孔层的？（A）A. metal2B. activeC. polyD. nmell在集成电路版图设计中，如果想插入一个器件或单元，请问用哪个快捷键？（C）A. a B. cC. iD. k在集成电路版图设计中，如果想把画过的尺子清除掉，请问用哪个快捷键？（D）A. aB. kC. iD. shift k在一个一般的制程中，下列材料集成电阻，方块电阻最大的是（B）A. 扩散电阻 B. 阱电阻C. 多晶硅电阻D. 铝层连线电阻下列关于保护环的说法不正确的是。

（ D ）A. 保护环的目的是给衬底或阱提供均匀的偏置电压。

B. 保护环可以接在VDD或GND上。

C. 保护环可以减少衬底耦合噪声对敏感电路的影响。

D. 保护环无助于闩锁效应的避免。

设计模拟版图时，要考虑的问题比作数字版图多，下列哪个方面不要考虑？（a ）A. 面积要小B．寄生效应（parasitics）C．对称（matching）D．噪声问题（noise issues）关于集成电路中的无源器件说法不正确的是。

（ C ）A. 集成电路无法高效的实现高值无源器件。

B．要精确实现某一特定阻值的电阻几乎是不可能的。

C．由于制造工艺的偏差，无源器件的比例容差（Ratio Tolerance）也必定很大。

D．尽管存在制造工艺上的偏差，但是无源器件的比例容差（Ratio Tolerance）可以控制在很小的范围内。

1 什么是版图设计？版图设计的依据有那些？版图设计就是按照线路的要求和一定的工艺参数，设计出元件的图形并进行排列互连，以设计出一套供IC制造工艺中使用的光刻掩膜版的图形，称为版图或工艺复合图。

版图设计依据：一定功能的电路结构；一定的工艺规则；可制造性23 比较接触孔（contact）和通孔（via）的异同。

™接触孔特指最低层金属孔，用于将最低层金属和多晶硅或者扩散层连接起来。

™而通孔则是指允许更高层金属进行相互连接的孔（如金属1 到金属2,金属2到金属3）。

4 什么是版图设计规则？解释 设计规则？采用这种设计规则的优点和缺点？考虑器件在正常工作的条件下，根据实际工艺水平和成品率要求，给出的一组同一工艺层及不同工艺层之间几何尺寸的限制，主要包括线宽、间距、覆盖、露头、凹口、面积等规则，分别给出它们的最小值，以防止掩膜图形的断裂、连接和一些不良物理效应的出现。

λ设计规则：以无量纲的“λ”为单位表示所有的几何尺寸限制，把大多数尺寸约定为λ的倍数。

通常λ取栅长度L的一半。

在这类规则中，每个被规定的尺寸之间，没有必然的比例关系。

这种方法的好处是各尺寸可相对独立地选择，可以把每个尺寸定得更合理，所以电路性能好，芯片尺寸小。

缺点是对于一个设计级别，就要有一整套数字，而不能按比例放大、缩小。

5 DRC、ERC、LVS的意义。

DRC：设计规则检查。

检查工艺设计，规则与补充规则。

ERC：电气规则检查。

检查电气连接问题。

LVS：版图电路图对比检查。

检查版图电路图的连接关系是否一致。

6 对于标准单元设计EDA系统而言，标准单元库应包含哪三个方面的内容？分别在设计流程的哪一步使用？（1）逻辑单元符号库与功能单元库；逻辑图输入（2）拓扑单元库；布局布线（3）版图单元库。

转换拓扑图为掩模版版图7 什么是ESD？请画出双二极管的ESD保护电路。

Electrostatic discharge 静电放电。

8 输入I/O PAD的主要作用是什么？输出I/O PAD的主要作用有哪些？输入单元的结构主要是输入保护电路。