IC版圖設(shè)計(jì)期末考試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.以下哪種層用于定義金屬連線？（）A.有源層B.多晶硅層C.金屬層D.接觸孔層2.版圖設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)規(guī)則主要是為了保證（）A.美觀B.可制造性C.成本低D.速度快3.最小線寬是指（）A.金屬線的最大寬度B.金屬線的最小寬度C.多晶硅線的最大寬度D.擴(kuò)散層的最小寬度4.接觸孔的作用是（）A.連接不同層的導(dǎo)電材料B.增加電容C.散熱D.減少電阻5.通常用什么單位來衡量版圖尺寸？（）A.厘米B.毫米C.微米D.納米6.以下哪種是常見的版圖設(shè)計(jì)工具？（）A.PhotoshopB.AutoCADC.LakerD.Word7.版圖設(shè)計(jì)中的DRC檢查是指（）A.設(shè)計(jì)規(guī)則檢查B.版圖一致性檢查C.電路功能檢查D.功耗檢查8.金屬層之間通過（）連接。A.通孔B.有源區(qū)C.多晶硅D.擴(kuò)散層9.版圖設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮的寄生效應(yīng)不包括（）A.寄生電容B.寄生電阻C.寄生電感D.寄生電壓10.版圖設(shè)計(jì)流程的第一步通常是（）A.電路原理圖輸入B.版圖繪制C.版圖驗(yàn)證D.版圖優(yōu)化二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.版圖設(shè)計(jì)中常用的層有（）A.有源層B.多晶硅層C.金屬層D.擴(kuò)散層2.設(shè)計(jì)規(guī)則包括（）A.最小線寬B.最小間距C.最大面積D.層間連接規(guī)則3.版圖驗(yàn)證包括（）A.DRC檢查B.LVS檢查C.電學(xué)性能檢查D.外觀檢查4.版圖設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的問題有（）A.短路B.開路C.寄生效應(yīng)D.設(shè)計(jì)規(guī)則違反5.常見的金屬層有（）A.金屬1層B.金屬2層C.金屬3層D.金屬4層6.多晶硅的作用有（）A.作為柵極B.傳輸信號(hào)C.連接電源D.構(gòu)成電阻7.版圖設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮的因素有（）A.芯片面積B.功耗C.速度D.可測(cè)試性8.接觸孔和通孔的區(qū)別在于（）A.連接的層不同B.尺寸不同C.作用不同D.制造工藝不同9.版圖設(shè)計(jì)的流程包括（）A.原理圖設(shè)計(jì)B.版圖繪制C.版圖驗(yàn)證D.版圖制造10.以下哪些屬于版圖設(shè)計(jì)中的電學(xué)性能指標(biāo)（）A.電阻B.電容C.電壓D.電流三、判斷題（每題2分，共10題）1.版圖設(shè)計(jì)中，線寬越小越好。（）2.DRC檢查主要是檢查版圖的電學(xué)性能。（）3.多晶硅只能作為柵極使用。（）4.金屬層之間可以直接連接，不需要通孔。（）5.版圖設(shè)計(jì)不需要考慮芯片的功耗問題。（）6.最小間距規(guī)則是為了防止不同圖形之間的短路。（）7.版圖繪制完成后不需要進(jìn)行驗(yàn)證。（）8.寄生效應(yīng)會(huì)影響芯片的性能。（）9.版圖設(shè)計(jì)工具只能用于繪制版圖，不能進(jìn)行驗(yàn)證。（）10.版圖設(shè)計(jì)中，擴(kuò)散層主要用于形成有源器件。（）四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述版圖設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)規(guī)則的重要性。答：設(shè)計(jì)規(guī)則確保版圖可制造性，避免短路、開路等問題，保證芯片性能、成品率和可靠性，是版圖設(shè)計(jì)符合制造工藝要求的規(guī)范準(zhǔn)則。2.說明DRC檢查和LVS檢查的作用。答：DRC檢查用于檢查版圖是否違反設(shè)計(jì)規(guī)則，如線寬、間距等；LVS檢查對(duì)比版圖與原理圖的一致性，確保版圖實(shí)現(xiàn)了正確的電路功能。3.列舉版圖設(shè)計(jì)中減少寄生效應(yīng)的方法。答：合理布局器件，減少走線長度；優(yōu)化金屬層布線；控制圖形尺寸和間距；采用合適的工藝，降低寄生電容、電阻和電感影響。4.簡述版圖設(shè)計(jì)流程。答：先進(jìn)行電路原理圖輸入，然后根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)則繪制版圖，完成后進(jìn)行DRC、LVS等驗(yàn)證，若有問題則優(yōu)化修改，最后交付制造。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論版圖設(shè)計(jì)中如何平衡芯片面積和性能。答：要在滿足性能前提下減小芯片面積。合理布局器件，緊湊布線，減少空白區(qū)域；采用先進(jìn)工藝提高集成度；優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)，避免冗余設(shè)計(jì)，但不能因減小面積過度犧牲性能。2.談?wù)劙鎴D設(shè)計(jì)對(duì)芯片功耗的影響及應(yīng)對(duì)策略。答：版圖設(shè)計(jì)中寄生效應(yīng)、走線電阻等影響功耗。應(yīng)對(duì)策略有優(yōu)化布線降低電阻，減少寄生電容，合理布局減少信號(hào)傳輸損耗，采用低功耗工藝及電源管理技術(shù)。3.探討在版圖設(shè)計(jì)中如何提高芯片的可測(cè)試性。答：在版圖中設(shè)計(jì)測(cè)試點(diǎn)，方便測(cè)試設(shè)備連接；增加掃描鏈結(jié)構(gòu)，便于測(cè)試邏輯電路；劃分功能模塊，獨(dú)立測(cè)試各模塊；設(shè)計(jì)邊界掃描電路，增強(qiáng)可測(cè)試性。4.論述版圖設(shè)計(jì)與集成電路制造工藝的關(guān)系。答：版圖設(shè)計(jì)需依據(jù)制造工藝制定設(shè)計(jì)規(guī)則，工藝決定最小線寬、層間連接等參數(shù)。同時(shí)，版圖設(shè)計(jì)要考慮工藝局限性和特點(diǎn)，二者相互影響，共同推動(dòng)集成電路發(fā)展。答案一、單項(xiàng)選擇題1.C2.B3.B4.A5.C6.C7.A8.A9.D10.A二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.ABD3.ABC4.ABCD