IC工艺及版图设计分类习题Ⅰ填空题1. 有一种称为0.13um 2P5M CMOS 单阱工艺, 它的特征线宽为 0.13um ，互连层共有 7层，其电路类型为 CMOS 。
2. 某种工艺称为0.35um Mixed Signal 2P4M Polycide3.3VProcess，请判断其特征尺寸为0.35um ，互连层共有 6 层，适合（适合或不适合）于设计模拟电路。
3. 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. 确定阱的位置和大小c. 定义扩散区，生成源漏区d. 确定有源区的位置和大小e. 确定接触孔位置正确的顺序为： bdace 。
4. N 阱 CMOS 工艺中，之所以要将衬底接 GND 、阱接到电源上，是因为阱和衬底构成的pn节反偏。
5. 版图验证主要包括三方面： LVS ， DRC ， ERC ; 完成该功能的 Cadence工具主要有（列举出两个）：DIV A ，DRACULA 。
6. 芯片使用0.01 cmΩi P 型衬底顶部的8um 厚的10 cmΩi P 型外延层制作，计算从芯片抽取25mA 电流需要 6.67×104 um2衬底接触面积。
假设最大允许的衬底去偏置为0.3V。
7.某种铜铝合金可以安全工作于5×1 05 A/ cm2的电流密度下。
如果金属层厚度为8000A o，则10um 宽的金属连线能承受 40 mA 的电流；当通过氧化台阶时，金属层厚度减小了50%，则该10um 宽的金属连线能承受 20 mA 电流。
8. CMOS 工艺中集成电路中的电阻主要有__电阻，扩散电阻，poly电阻_三种。
9.CMOS 工艺中某种材料工艺变化方块电阻偏差在２０％，假设特征尺寸为0.5um,工艺线宽控制维持在10%以内。
假设使用1um 的线宽来绘制电阻，电阻容差 25% 。
使用2um的线宽来绘制电阻，电阻容差 22.5% 。
Ⅱ选择题1. NMOS 器件的衬底是（B ）型半导体。
A、N 型B、P 型C、本征型D、耗尽型2. 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3. 在0.13um 集成电路技术中，铜取代铝成为最主要的互连金属的主要原因是：（AD ）A、铜具有更高的导电率；B、铜具有更低的导电率；C、铜更容易刻蚀加工；D、铜具有更好的抵抗电迁移的能力。
4. 在ICFB 中完成一个完整的集成电路版图绘制，下列哪些文件是必需的 ( ABCD )A. Technology 文件B. DRC 文件C. LVS 文件D. Display 文件5. DRACULA 做layout 的DRC 检查后，应该打开那个文件来看错误信息？（C ）A 后缀名为drc 的文件。
B 后缀名为lvs 的文件。
C 后缀名为sum 的文件。
D 后缀名为com 的文件。
6. DRACULA 做layout 的LVS 检查后，应该打开那个文件来看错误信息？。
（ B ）A 后缀名为drc 的文件。
B 后缀名为lvs 的文件。
C 后缀名为sum 的文件。
D 后缀名为com 的文件。
7. 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 m etel1 laye rB mt1txt layerC m etal2 laye rD m t2txt layer8. 在集成电路版图设计中，contact 层通常是用来做第一层金属层和下列那些层次的通孔层的？（答案不止一个）（ BC ）A m etal2B activeC poly1D nwell9. 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那些层次的通孔层的？（A ）A metal2B activeC poly1D nwell10. 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 aB cC iD k11. 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 shif t k12. Cadence V irtuoso 中要建立一个新的layout library，并把它附属于一个已经存在的library时，除了要给一个新的library name ,还需要选择下列那些步骤？（B ）A Compile a new techfile。
B Attached to an existing techfile。
C Don’t need a techfile。
13.关于高宽长比MOS 管的版图，下列说法正确的是（ ABCD ）A. 高宽长比MOS 管通常采用Multi-finger 的方式绘制。
B. 高宽长比MOS 管采用Multi-finger 后其源/漏极的面积会减少。
C. 高宽长比MOS 管可以通过若干个小MOS 管的并联形式绘制。
D. 高宽长比MOS 管采用Multi-finger 后其栅极电阻会减小。
14.请问这是什么样的CMOS 器件？假设衬底为p 衬底。
（ A ）A. 是串联的nmos 管 B 是并联的nmos 管C. 是串联的pmos 管D. 是并联的pmos 管15. 请问这是什么样的CMOS 器件？假设衬底为p 衬底。
（ B ）A. 是串联的nmos 管 B 是并联的nmos 管C. 是串联的pmos 管D. 是并联的pmos 管16. 在一个一般的制程中，下列材料集成电阻，方块电阻（Sheet Resistance）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17. 关于集成电路中的无源器件说法正确的是（ ABD ）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. 由于制造工艺上的偏差，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。
18. 做集成电路的多晶硅电阻设计时，要计算每个电阻的阻值，那么电阻的长度是怎样计算的？（ C ）A 整个多晶硅的长度B 多晶硅中两个引线孔中心点的距离C 多晶硅中两个引线孔内侧的距离D 多晶硅中两个引线孔外侧的距离19.带隙基准电压源电路版图需要匹配精度要求较高的电阻，该材料的方块电阻工艺偏差为20%，试问在0.5um 工艺中使用以下哪种有效线宽来绘制该电阻最合适。
（ C ）A 0.5umB 1u mC 3u mD 10um20.在某CMOS 工艺中存在三种Poly 材料，试问以下情况各需要什么类型的Poly 材料①多晶硅栅（A ）②阻值为10K 欧姆的电阻（ B ）③阻值为1M 欧姆的电阻（ C ）A 掺杂且硅化的PolyB 掺杂未硅化的PolyC 未掺杂且未硅化的Poly21. 在做集成电路的多晶硅电容设计时，要计算每个电容的容值，那么电容的面积大小是怎样计算的？（ C ）A 第一层多晶硅的面积B 第二层多晶硅的面积C 二层多晶硅重叠后的面积22. 下列关于Latch up 效应说法不正确的是（ D ）A. 衬底耦合噪声是造成Latch up 问题的原因之一。
B. Latch up效应在电路上可以解释为CMOS集成电路中寄生三极管构成的正反馈电路。
C. Latch up 效应与两个寄生三极管的放大系数有关。
D. Latch up 效应与井和衬底的参杂浓度无关。
23. 下列关于保护环说法正确的是（ ABC ）A. 保护环的目的是给衬底或井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Latch up 效应的避免。
24. 下列由制程引起的版图不匹配有（ABC ）A. 扩散的不一致性B. 注入的不一致性C. CMP 引起的非理想平面D.温度梯度25.关于串扰（Cross Talk）, 下列说法正确的是（ BC ）A. 电路的输出端不能浮空，否则Cross Talk 可能会引起电路的误操作。
B. Cross Talk 是由于连线之间存在耦合电容引起的。
C. 在两条敏感连线之间加入一条接地金属线，可以减少CrossTalk 的影响。
D. 一般来说，连线上信号的频率越高，Cross Talk 影响就越小。
26. 设计analog layout 时，要考虑的问题比作digital layout 多，它通常表现在下列那几个方面？( BCD )A 面积要小B 寄生效应( parasitics)C 对称（matching）D 噪声问题（noise issues）Ⅲ简答题1.请简要介绍一下标准CMOS 工艺的工艺流程，并简要画出含背栅接触的PMOS 的剖面图答：简化CMOS工艺基本流程：-N阱（N阱版图TB）——沟道终止注入——LOCOS（局部场氧化，薄氧版图TO）——阈值电压调整——Poly（TG）——N型源漏注入（SN）——P型源漏注入（SP）——接触孔（半导体-金属1接触，接触孔版图W1）——金属1（金属互连层，A1）——通孔（金属1-金属2接触，通孔版图W2）——金属2（金属互连层，A2）——钝化层2.沿粗剖面线画出以下版图的剖面图，并根据剖面图判断该器件类型。
3. 根据所学的知识回答下面5 小题a).请解释“衬底去偏置效应”，并且在CMOS 版图设计中如何尽量避免衬底去偏置效应。
b).请解释“电迁移效应”，并且在工艺和版图设计中如何减小“电迁移”的影响。
c).请解释“天线效应”，并且在版图设计中如何避免“天线效应”的方法。
d).请解释“ESD”，并且简要说明其可能造成的影响。
e).请介绍标准CMOS 工艺中如何避免金属跨过场氧时在场氧下形成寄生沟道的方法。
答：a）当有电流流经衬底时，由于衬底电阻的影响，在电阻上产生压降，如果压降比较大导致隔离岛与衬底构成的PN结不再反偏，此时衬底向隔离岛注入电荷，隔离岛出现漏电，该过程称为衬底去偏置。
避免衬底去偏置的方法：1、重掺杂衬底：A.增加划片槽的衬底接触面积，可以有效预防局部去偏置效应，如果想减少划片槽的面积，可以在版图上存在的任意空位插入衬底接触。
B.此外作为一种预防措施，在任何注入超过1mA的器件都应该应用衬底接触环。
（P+GuardRing）2、带重掺杂隔离的轻掺杂衬底：A.划片槽的衬底接触外B.任何注入超过100uA的器件附近都需要加入衬底接触，任何注入超过1mA的电流器件应该用尽可能多的衬底接触环。
C.版图完成后在版图空位遍布衬底接触。
D.敏感低压电路远离衬底注入源3、带轻掺杂隔离区的轻掺杂衬底：A.不能依赖划片槽来抽取大的衬底电流B.大量散布衬底接触以减少衬底去偏置C.敏感电路远离衬底注入源D.衬底调制容易向高阻电路注入大量噪声，所以可以在电阻和电容下设置阱以隔离衬底噪声，敏感MOS电路可以采用NBL使NMOS与衬底隔离。