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集成电路设计基础复习要点

集成电路设计基础复习要点第一章集成电路设计概述1、哪一年在哪儿发明了晶体管?发明人哪一年获得了诺贝尔奖?2、世界上第一片集成电路是哪一年在哪儿制造出来的?发明人哪一年为此获得诺贝尔奖?3、什么是晶圆?晶圆的材料是什么?4、晶圆的度量单位是什么?当前主流晶圆尺寸是多少?目前最大晶圆尺寸是多少?5、摩尔是哪个公司的创始人?什么是摩尔定律?6、什么是SoC?英文全拼是什么?7、说出Foundry、Fabless和Chipless的中文含义。

8、什么是集成电路的一体化(IDM)实现模式?9、什么是集成电路的无生产线(Fabless)设计模式?10、目前集成电路技术发展的一个重要特征是什么?11、一个工艺设计文件(PDK)包含哪些内容?12、什么叫“流片”?13、什么叫多项目晶圆(MPW) ?MPW英文全拼是什么?14、集成电路设计需要哪些知识范围?15、著名的集成电路分析程序是什么?有哪些著名公司开发了集成电路设计工具?16、SSI、MSI、LSI、VLSI、ULDI的中文含义是什么?英文全拼是什么?每个对应产品芯片上大约有多少晶体管数目?17、国内近几年成立的集成电路代工厂家或转向为代工的厂家主要有哪些?18、境外主要代工厂家和主导工艺有哪些?第二章集成电路材料、结构与理论1、电子系统特别是微电子系统应用的材料有哪些?2、常用的半导体材料有哪些?3、半导体材料得到广泛应用的原因是什么?4、为什么市场上90%的IC产品都是基于Si工艺的?5、砷化镓(GaAs) 和其它III/V族化合物器件的主要特点是什么?6、GaAs晶体管最高工作频率f T可达多少?最快的Si晶体管能达到多少?7、GaAs集成电路主要有几种有源器件?8、为什么说InP适合做发光器件和OEIC?9、IC系统中常用的几种绝缘材料是什么?10、什么是欧姆接触和肖特基接触?11、多晶硅有什么特点?12、什么是材料系统?13、什么是半导体材料系统?14、异质半导体材料的主要应用有哪些?15、晶体和非晶体的区别是什么?16、本征半导体有何特点?17、什么是扩散运动?什么是漂移运动?18、PN结的主要特点是什么?19、双极型三极管三个区有什么不同?20、简述双极型三极管发射结,集电结在不同偏置时的工作状态。

21、根据形成导电沟道载流子的类型不同,MOS管有几种类型?22、什么叫阈值电压?阈值电压是否可变?阈值电压为负时称为什么电压?23、根据阈值电压不同,常把MOS器件分为几种?对每种器件加以解释。

24、I DS大小除与源漏电压和栅极电压有关外,还与哪些因素有关?25、一个MOS管的正常导电特性可分为几个区域?说明每个区域的特点。

26、什么叫异质结?27、集成电路中的金属材料有哪些功能?28、集成电路中实现器件互连的材料有哪些?29、多晶硅有什么特点?在集成电路中有哪些主要应用?30、什么是共价键?31、什么是本征激发?本征激发所产生的自由电子和空穴数目有什么特点?32、什么是“受主杂质”?什么是“施主杂质”?33、简述PN结的形成过程。

达到动态平衡时,流过PN结的总电流是多少?34、写出MOS管在饱和区时漏极电流的表达式。

说明漏极电流与哪些工艺参数及几何尺寸有关?第三章集成电路基本工艺1、外延生长的目的是什么?外延生长的方法有哪几种?2、液态生长有什么优缺点?3、金属有机物气相外延生长和一般的气相外延生长的最大区别是什么?4、分子束外延生长有什么特点?5、什么是掩模?制做掩模的数据从哪儿来?6、掩模制作方法有哪些?7、什么是光刻?光刻的作用是什么?光刻的主要流程有哪些?8、负性和正性光刻胶有什么区别和特点?9、光刻即曝光有几种方式?10、氧化的目的是什么?11、淀积的主要作用是什么?12、什么是刻蚀?14、掺杂的目的是什么?惨杂方法有哪些?15、集成电路制造工艺有哪些主要步骤?16、为什么大多数器件和IC都做在经过外延生长的衬底上?17、离子注入掺杂方法的优缺点是什么?第四章集成电路器件工艺1、集成电路特别是逻辑集成电路技术的类型有哪些?2、虽然每一种工艺都有各自的特点,但具有共性且最重要的特点是什么?3、在各种工艺中,哪种工艺的速度最高?哪种工艺的功耗最小?4、双极型硅工艺的特点是什么?5、什么是自对准工艺?6、什么是异质结?按照两种材料的导电类型不同,异质结可分为哪些类型?异质结形成的条件是什么?制造异质结的技术通常有哪些?7、异质结有什么特点?它适宜于制作哪些器件?8、高电子迁移率晶体管速度高的主要原因是什么?9、二维电子气是如何形成的?10、亚微米、深亚微米和纳米的具体范围是多少?11、什么情况下器件的栅极通常要考虑采用蘑菇型即T型栅极?12、MOS工艺包括有哪几种?13、MOS工艺的重要参数是什么?14、什么是特征尺寸?15、CMOS工艺是如何在一种衬底材料上实现不同类型场效应晶体管的?阱有几种类型?每种类型可制作什么类型的场效应管?16、CMOS包括哪几种具体工艺?17、什么是BiCMOS ?18、BiCMOS的特点是什么?19、BiCMOS有几种类型?20、BiCMOS工艺每种类型有什么特点?21、哪种BiCMOS工艺用的较多?为什么?22、BJT、HBT、MESFET、HEMT的英文全拼是什么?23、双极型晶体管的两个重要参数是什么?各代表什么含义?24、由III/V族化合物构成的高速HBT的f T和f max已经可达到多少?25、简述SiGe HBT的发展、已经达到的性能、特点和应用前景。

26、与Si三极管相比,MESFET和HEMT有哪些缺点?27、MOS器件与双极型器件相比的主要优点是什么?28、IC上的PNP管有几种类型?每种类型有什么特点?29、什么是LDMOS器件?简述与一般MOS器件相比的特点。

第六章集成电路器件及SPICE模型1、建立器件模型的目的是什么?2、建立器件模型的方法有哪些?各有什么特点?3、SPICE模型是如何建立的?其优缺点是什么?4、SPICE的英文全拼是什么?最初是由谁开发的?何时成为美国国家工业标准的?主要用于哪方面?5、比较常见的其它版本的仿真软件有哪些?哪些公司开发的Spice最为著名?6、集成电路中的无源器件有哪些?7、各种互连线设计应注意哪些方面?8、集成电路中形成电阻有几种种方式?各种电阻有什么特点?9、高频时电阻的等效电路是什么?每个等效元件有什么含义?10、什么是有源电阻?哪些器件可担当有源电阻?11、用MOS管作有源电阻,器件工作在什么状态?12、在高速集成电路中,实现电容的方法有几种?13、什么是自谐振频率?实际使用时应注意什么?14、集成电路中集总电感有几种形式?15、提高电感品质因数的措施有哪些?16、用传输线作电感的条件是什么?17、集成电路设计中的分布元件主要指哪些?传输线的主要功能是什么?18、微带线设计时需要的电参数主要有哪些?19、形成微带线的基本条件是什么?20、相对于微带线,CPW的优缺点是什么?21、给出二极管的等效电路模型并说明各等效元件的含义。

22、二极管的噪声模型中有哪些噪声?23、双极型晶体管的EM模型是由谁于哪一年提出的?24、双极型晶体管的GP模型是由谁于哪一年提出的?25、美国加州伯克利分校在20世纪70年代末推出的SPICE软件中包含的三个内建MOS场效应管模型是什么?26、基于物理的深亚微米MOSFET模型是什么?哪一年推出的?模型考虑了哪些内容?第八章集成电路版图设计与工具1、什么是集成电路版图?它包含了哪些信息数据?版图与掩模有什么关系?2、不同工艺所对应的一套掩模一般有多少层?一层掩模是否仅对应于一种工艺制造中的一道?3、版图设计规则是有谁制定的?制定的依据是什么?是否不同的工艺其设计规则相同?4、设计者是否一定要遵守厂家提供的设计规则进行版图设计?为什么?5、设计规则中的单位有几种?哪一种最常用?为什么?6、集成电路版图上的基本图形通常有多少?7、设计规则中的最小宽度是指什么?并用图形加以说明。

8、设计规则中的最小间距是指什么?并用图形加以说明。

9、设计规则中的最小交叠是指什么?并用图形加以说明。

10、什么是图元?设计者是否可以自建图元?11、图元中,MOS管的可变参数有哪些?12、MOS器件的栅长与栅宽是指什么?13、说明MOS管串联与并联如何实现?各自的特点是什么?14、常用的集成电阻有哪些类型?说明方块电阻的含义。

15、常用的集成电容有哪些类型?16、版图设计准则主要有哪些?为什么还要遵守版图设计准则?17、什么是匹配器件?18、两个元器件之间的失配通常如何表示?19、什么是随机失配?通过什么方式可减小随机失配?20、什么是系统失配?通过什么方式可减小系统失配?21、系统失配的主要原因有哪些?22、通过版图设计技术降低系统失配的措施有哪些?23、把数字模块和模拟模块实现在同一衬底上会有什么影响?哪种电路对这种影响最敏感?24、抗干扰设计包括哪些方面?25、解决信号串扰问题的措施有哪些?26、为什么要进行寄生优化设计?27、降低寄生效应的版图设计技术有哪些?28、芯片的可靠性问题包括哪些方面?29、什么是天线效应?30、什么是Latch-Up效应?31、为什么要考虑进行静电放电ESD保护?32、什么是电学设计规则?它与几何设计规则有何不同?33、芯片的版图布局应考虑哪些方面?34、版图设计应注意哪些事项?35、对于差分形式的电路结构,在版图设计时应注意哪些问题以及采取哪些措施?36、当采用的工艺是多晶硅和多层金属时,布线一般如何考虑?第十二章集成电路的测试和封装1、芯片在晶圆上的测试是否需要在专门的测试台上进行?2、基本的芯片测试台由哪几部分组成?各部分功能是什么?3、为了测试芯片上的集成电路,芯片上需要设计什么才能与外界相连?测试时需要用到什么与其相连实现信号输入、输出与供电?4、哪些材料可以作为芯片封装的载体?5、利用导体作为芯片封装的载体有什么优点?适宜什么类型芯片的封装?6、标准载体的形式有很多,举出几个例子并加以说明。

7、共烧陶瓷封装主要应用于哪些领域?8、集成电路封装工艺流程有哪些?9、什么是芯片键合?10、利用什么进行绑定是最简单和最容易实现的技术?它的缺点是什么?11、什么技术可以最大限度地减小由引线产生的寄生电感?对哪些电路最具吸引力?12、倒装式连接技术的优点有哪些?13、对于高速和微波ICs,哪些原因促使采用黄铜板块作为基座进行封装?14、什么是混合集成?15、什么是微组装技术?16、什么是多芯片组件CMC?17、可测试性的3个重要方面是什么?每一种的含义是什么?18、什么是数字电路的完全测试和功能测试?19、可测试性设计包括哪些方面?20、什么是内建自测试技术?。

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