2
源极
多晶硅
漏极 8λ 多晶硅
16λ
源极
图2
图3
3．用 Elmore 延时模型估计一个单位反相器驱动 m 个完全相同的单位反相器时的延时 t pd 。其中 Elmore 延时模型为 t pd
R C
i is
i
。 Ris 为输入到节点 i 的等效电阻， Ci 为节点 i 的电容。并假
定 NMOS 管的单位栅极电容为 1 C ，单位尺寸的反相器电阻为 R。(8 分) 4. 分析图 3 电路的功能，简要说明该电路的使用场合。(10 分) 5．分析如下图 4 电路的工作特点并指出是什么电路。(10 分)
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宁波大学 2016 年攻读博士学位研究生 入 学 考 试 试 题(A 卷) (答案必须写在答题纸上)
考试科目: 适用专业: 数字集成电路设计基础 微纳信息系统 科目代码： 3810
6．请画出 Y ( A B ) C 的晶体管级电路图（请分别用差分级联开关逻辑 DCVS Logic 和 N 型多米诺逻辑（N-Type Domino Logic ）实现）。（6 分） 7．用传输管逻辑、CPL 逻辑实现下列功能的晶体管级电路图 （12 分） 1）二输入的 NAND 2）二输入的 XOR 3）二选一 MUX
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宁波大学 2016 年攻读博士学位研究生 入 学 考 试 试 题(A 卷) (答案必须写在答题纸上)
考试科目: 适用专业: 数字集成电路设计基础 微纳信息系统 科目代码： 3810
11. 静态互补二输入与非门如图 6 所示，使用 0.25um CMOS 工艺，沟道长度取最小尺寸（即 L = 0.25um）。设 kn =2 * kp （kn 是 nMOS 的工艺跨导，kp 是 pMOS 的工艺跨导），VTN = - VTP （nMOS 与 pMOS 的阈值电压相同），若静态互补二输入与非门满足最佳延时优化条件，则 MOS 管的宽长 比应如何设置。(8 分)
M 2 V in
Cw
M 4 V out V out2
M 1
M 3
图 1 （a）GC源自S SCGD DCSB
CGB
CDB
B
图 1 （b）
图 1 （c）
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考试科目: 适用专业: 数字集成电路设计基础 微纳信息系统 科目代码： 3810
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1. CMOS 反相器级联时的电路图如图 1（a）所示, Cw 是互连线电容。为研究第一级反相器的特性， 可把第二级反相器的输入电容等效为负载电容 CL 的一部分，如图 1(b)所示。MOS 的电容如图 1 （c）所示。请推导 CL 的计算公式。（10 分） V DD V DD
2. 采用 0.25um CMOS 工艺， 设 N 型扩散层（n-diffusion）的方块电阻 Rndiff=2.5Ω/□，N 型扩 散层底部电容（bottomwall capacitance）Cndiff, bot 为 0.8fF/um , N 型扩散层侧壁电容（sidewall capacitance）Cndiff, side 为 0.4fF/um。计算图 2 漏极的寄生电阻与寄生电容。（8 分）
8. 简述 CMOS 集成电路功耗的组成以及低功耗设计策略。(10 分)
9. NMOS 管版图如下图 5 所示，采用 0.25um CMOS 工艺，沟道长度为 2λ，沟道宽度取 3λ，请 在图中标出版图尺寸，并说出名称。(8 分)
图5 10. 试回答下列问题： （1）在 CMOS 版面设计规则中，多晶硅线能否与金属线相交？若多晶硅与 P 扩散区交叉，则会产生什么器件。（2）MOS 管有三种主要漏电流，试分别说明: 在 65nm 以下 工艺，哪二种漏电流起主要作用?（10 分）
VDD
A
B Y B A
Y
Y
图6
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