集成電路設(shè)計(jì)與工具課后答案王志功版

1、第一章第一章1按規(guī)模劃分，集成電路的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了哪幾代？它的發(fā)展遵循了一條業(yè)按規(guī)模劃分，集成電路的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了哪幾代？它的發(fā)展遵循了一條業(yè)界著名的定律，請(qǐng)說出是什么定律？界著名的定律，請(qǐng)說出是什么定律？晶體管晶體管分立元件分立元件SSIMSILSIVLSIULSIGSISOCSSIMSILSIVLSIULSIGSISOC。MOEMOE定律定律2什么是無生產(chǎn)線集成電路設(shè)計(jì)？列出無生產(chǎn)線集成電路設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和環(huán)什么是無生產(chǎn)線集成電路設(shè)計(jì)？

2、列出無生產(chǎn)線集成電路設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和環(huán)境。境。擁有設(shè)計(jì)人才和技術(shù)，但不擁有生產(chǎn)線。特點(diǎn)：電路設(shè)計(jì)，工藝制造，封裝擁有設(shè)計(jì)人才和技術(shù)，但不擁有生產(chǎn)線。特點(diǎn)：電路設(shè)計(jì)，工藝制造，封裝分立運(yùn)行。環(huán)境：分立運(yùn)行。環(huán)境：ICIC產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)能力剩余，人們需要更多的功能芯片設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)能力剩余，人們需要更多的功能芯片設(shè)計(jì)3多項(xiàng)目晶圓（多項(xiàng)目晶圓（MPWMPW）技術(shù)的特點(diǎn)是什么？對(duì)發(fā)展集成電路設(shè)計(jì)有什么意義？）技術(shù)的特點(diǎn)是什么？對(duì)發(fā)展集成電路設(shè)計(jì)有什么意義？

3、MPWMPW：把幾到幾十種工藝上兼容的芯片拼裝到一個(gè)宏芯片上，然后以步行的：把幾到幾十種工藝上兼容的芯片拼裝到一個(gè)宏芯片上，然后以步行的方式排列到一到多個(gè)晶圓上。意義：降低成本。方式排列到一到多個(gè)晶圓上。意義：降低成本。4集成電路設(shè)計(jì)需要哪四個(gè)方面的知識(shí)？集成電路設(shè)計(jì)需要哪四個(gè)方面的知識(shí)？系統(tǒng)，電路，工具，工藝方面的知識(shí)系統(tǒng)，電路，工具，工藝方面的知識(shí)第二章第二章1為什么硅材料在集成電路技術(shù)中起著舉足輕重的作用為什么硅材料在集成電路技術(shù)

4、中起著舉足輕重的作用原材料來源豐富，技術(shù)成熟，硅基產(chǎn)品價(jià)格低廉原材料來源豐富，技術(shù)成熟，硅基產(chǎn)品價(jià)格低廉2GaAsGaAs和InPInP材料各有哪些特點(diǎn)材料各有哪些特點(diǎn)P1011P10113怎樣的條件下金屬與半導(dǎo)體形成歐姆接觸？怎樣的條件下金屬與半導(dǎo)體形成怎樣的條件下金屬與半導(dǎo)體形成歐姆接觸？怎樣的條件下金屬與半導(dǎo)體形成肖特基接觸？肖特基接觸？接觸區(qū)半導(dǎo)體重?fù)诫s可實(shí)現(xiàn)歐姆接觸，金屬與摻雜半導(dǎo)體接觸形成肖特基接觸接觸區(qū)半導(dǎo)體重?fù)诫s可實(shí)現(xiàn)歐

5、姆接觸，金屬與摻雜半導(dǎo)體接觸形成肖特基接觸4說出多晶硅在說出多晶硅在CMOSCMOS工藝中的作用。工藝中的作用。P13P135列出你知道的異質(zhì)半導(dǎo)體材料系統(tǒng)。列出你知道的異質(zhì)半導(dǎo)體材料系統(tǒng)。GaAsAlGaAsGaAsAlGaAsInPInPInGaAsInGaAsSiSiGeSiSiGe6SOISOI材料是怎樣形成的，有什么特點(diǎn)材料是怎樣形成的，有什么特點(diǎn)SOISOI絕緣體上硅，可以通過氧隔離或者晶片粘結(jié)技術(shù)完成。特點(diǎn)：電極與襯絕緣體

6、上硅，可以通過氧隔離或者晶片粘結(jié)技術(shù)完成。特點(diǎn)：電極與襯底之間寄生電容大大減少，器件速度更快，功率更低底之間寄生電容大大減少，器件速度更快，功率更低CMOSCMOS工藝技術(shù)成熟，功耗低。工藝技術(shù)成熟，功耗低。GaAsGaAs工藝技術(shù)不成熟，工作頻率高。工藝技術(shù)不成熟，工作頻率高。3.3.什么是什么是MOSMOS工藝的特征尺寸？工藝的特征尺寸？工藝可以實(shí)現(xiàn)的平面結(jié)構(gòu)的最小寬度，通常指最小柵長。工藝可以實(shí)現(xiàn)的平面結(jié)構(gòu)的最小寬度，通常指最小柵

7、長。4.4.為什么硅柵工藝取代鋁柵工藝成為為什么硅柵工藝取代鋁柵工藝成為CMOSCMOS工藝的主流技術(shù)？工藝的主流技術(shù)？鋁柵工藝缺點(diǎn)是，制造源漏極與制造柵極需要兩次掩膜步驟（鋁柵工藝缺點(diǎn)是，制造源漏極與制造柵極需要兩次掩膜步驟（MASKMASKSTEPSTEP），不容易對(duì)齊。硅柵工藝的優(yōu)點(diǎn)是：自對(duì)準(zhǔn)的，它無需重疊設(shè)計(jì)，減小了電不容易對(duì)齊。硅柵工藝的優(yōu)點(diǎn)是：自對(duì)準(zhǔn)的，它無需重疊設(shè)計(jì)，減小了電容，提高了速度，增加了電路的穩(wěn)定性。容，提高了速

8、度，增加了電路的穩(wěn)定性。5.5.為什么在柵長相同的情況下為什么在柵長相同的情況下NMOSNMOS管速度要高于管速度要高于PMOSPMOS管？管？因?yàn)殡娮拥倪w移率大于空穴的遷移率因?yàn)殡娮拥倪w移率大于空穴的遷移率6簡述簡述CMOSCMOS工藝的基本工藝流程。工藝的基本工藝流程。P.52P.527常規(guī)常規(guī)NWellNWellCMOSCMOS工藝需要哪幾層掩膜？每層掩膜分別有什么作用？工藝需要哪幾層掩膜？每層掩膜分別有什么作用？P50P50表4

9、.34.3第五章第五章1說出說出MOSFETMOSFET的基本結(jié)構(gòu)。的基本結(jié)構(gòu)。MOSFETMOSFET由兩個(gè)由兩個(gè)PNPN結(jié)和一個(gè)結(jié)和一個(gè)MOSMOS電容組成。電容組成。2寫出寫出MOSFETMOSFET的基本電流方程。的基本電流方程。])[(221DSDSTGSlwtVVVVoxOX?????3MOSFETMOSFET的飽和電流取決于哪些參數(shù)？的飽和電流取決于哪些參數(shù)？飽和電流取決于柵極寬度飽和電流取決于柵極寬度W，柵極長度，柵極長

10、度L，柵，柵源之間壓降源之間壓降，閾值電壓，閾值電壓GSVTV，氧化層厚度，氧化層厚度，氧化層介電常數(shù)，氧化層介電常數(shù)OXtOX?4為什么說為什么說MOSFETMOSFET是平方率器件？是平方率器件？因?yàn)橐驗(yàn)镸OSFETMOSFET的飽和電流具有平方特性的飽和電流具有平方特性5什么是什么是MOSFETMOSFET的閾值電壓？它受哪些因素影響？的閾值電壓？它受哪些因素影響？閾值電壓就是將柵極下面的閾值電壓就是將柵極下面的SiSi表面從表面