Проектирование и конструирование микросхем
(Гос. 2000г)
Проектирование и конструирование полупроводниковых приборов и интегральных микросхем
(Гос. 1995г)
для специальности 210404 (200100)
Кафедра ФЭ
Жигальский А.А.
Томск-2005

Материалы и элементы тонколленочных ГИС.

№ 1
Какие подложки наиболее часто применяются в производстве маломощных тонкопленочных ГИС?
• Ситалл.

№ 2
Что такое керметы?
• Металлодиэлектрические смеси.

№ 3
Какой из металлов наиболее часто используется для изготовления тонкопленочных резисторов в ГИС?
• Тантал.

№ 4
Окислы тугоплавких металлов отличаются:
• высокими значениями ε.

№ 5
Для резисторов, имеющих коэффициент формы К <1 первоначально определяется:
• длина.

№ 6
Шаг звена при проектировании тонкопленочного резистора в виде меандра можно определить как:
• a+b.

№ 7
Наличие изгибов в резисторах типа “меандр”:
• уменьшает сопротивление.

№ 8
Гребенчатые конденсаторы проектируют в случаях, когда необходимо получить:
• малую емкость.

№ 9
При выборе материала диэлектрика для тонкопленочного конденсатора рекомендуется отдавать предпочтение материалам:
• с низким значением tgδ.

№ 10
Краевой эффект в тонкопленочных конденсаторах:
• увеличивает емкость.

№ 11
Какую RC-цепь называют однородной?
• Имеющую постоянные параметры в направлении протекания тока.

№ 12
В каких ГИС применяются микрополосковые линии?
• Сверхвысокочастотных.

Навесные компоненты и топология тонкопленочных ГИС.

№ 13
Какой недостаток присущ навесным компонентам с гибкими выводами?
• Трудность автоматизации процесса монтажа.

№ 14
Чем вызвано применение в ГИС навесных резисторов и конденсаторов?
• Более высокими электрическими параметрами.

№ 15
Коэффициент запаса при выборе площади подложки ГИС определяется:
• количеством всех элементов и сложностью связей между ними.

№ 16
Разработку топологии ГИС рекомендуется производить с учетом:
• увеличения размеров контактных площадок.

№ 17
Топологический чертеж ГИС содержит:
• все слои микросхемы с контактными площадками.

№ 18
Внешние контактные площадки на плате нумеруются:
• с левого нижнего угла, против часовой стрелки.

№ 19
Связи электромагнитной природы - это:
• гальванические, индуктивные и емкостные.

№ 20
Для уменьшения емкостной связи между проводниками в ГИС:
• применяют экранирование.

№ 21
Для каких элементов ГИС необходимо учитывать внутреннее тепловое сопротивление?
• Навесных транзисторов.

№ 22
Функция γ(q,r) для определения эффективного теплового сопротивления зависит от:
• размеров источника тепла и толщины подложки.

№ 23
Зоной теплового влияния называется участок площади платы ГИС, за пределами которого:
• отсутствует локальное повышение температуры.

№ 24
Конечным этапом расчета теплового режима ГИС является определение:
• температуры каждого элемента и компонента.

Подложки и активные элементы полупроводниковых ИМС.

№ 25
По условному обозначению кремния 1А6 КДБ 5/0,05 - 70 определите диффузионную длину носителей заряда.
• 50 мкм.

№ 26
По условному обозначению пластины кремния 76*(8КЭС0,5)/(200КДБ5) определите удельное сопротивление подложки.
• 5 Ом*см.

№ 27
По условному обозначению пластины кремния

определите поверхностное сопротивление скрытого слоя.
• 20 Ом / .

№ 28
Увеличение уровня легирования коллекторной области транзистора приводит:
• к увеличению емкости перехода база-коллектор.

№ 29
Увеличение уровня легирования базовой области транзистора приводит:
• к уменьшению эффективности эмиттера.

№ 30
Площадь эмиттера определяет:
• частотные характеристики транзистора.

№ 31
Скрытый n⁺ слой при проектировании n-p-n транзистора необходим для:
• уменьшения сопротивления тела коллектора.

№ 32
Горизонтальный p-n-p транзистор уступает типовому n-p-n транзистору в:
• коэффициенте усиления.

№ 33
Топология мощного биполярного транзистора характеризуется:
• максимальным отношением периметра эмиттера к его площади.

№ 34
Недостатком транзисторов с тонкой базой является:
• малое напряжение смыкания базы.

№ 35
Для получения диода с малыми значениями емкости и времени восстановления обратного сопротивления, какой переход транзисторной структуры необходимо использовать?
• Эмиттер-база.

№ 36
Какому диодному включению транзисторной структуры соответствует наибольшая емкость?
• Переход база-эмиттер с эмиттером, закороченным на коллектор.

Пассивные элементы полупроводниковых ИМС.

№ 37
Коэффициент формы интегрального резистора шириной b=20 мкм и мощностью P=10 мВт, если удельная мощность P₀=2 Вт/мм²:
• 12,5.

№ 38
Сторона диффузионного конденсатора квадратной формы, если его емкость С=40 пФ, удельная емкость донной части С₀=400 пФ/мм², а емкость боковой части С_бок составляет 60% от общей емкости:
• 200 мкм.

№ 39
Коэффициент формы интегрального резистора шириной b=20 мкм и мощностью P = 12 мВт, если удельная мощность P₀=3 Вт/мм²:
• 10.

№ 40
Сторона диффузионного конденсатора квадратной формы, если его емкость С=30 пФ, удельная емкость донной части С₀=300 пФ/мм², а емкость боковой части С_бок составляет 60% от общей емкости:
• 200 мкм.

№ 41
Коэффициент формы интегрального резистора шириной b=50 мкм и мощностью P=15 мВт, если удельная мощность P₀=2,5 Вт/мм²:
• 2,4.

№ 42
Сторона диффузионного конденсатора квадратной формы, если его емкость С=40 пФ, удельная емкость донной части С₀=192 пФ/мм², а емкость боковой части С_бок составляет 70% от общей емкости:
• 250 мкм.

№ 43
Коэффициент формы интегрального резистора шириной b=20 мкм и мощностью P=16 мВт, если удельная мощность P₀=4 Вт/мм²:
• 10.

№ 44
Сторона диффузионного конденсатора квадратной формы, если его емкость С=20 пФ, удельная емкость донной части С₀=600 пФ/мм², а емкость боковой части С_бок составляет 70% от общей емкости:
• 100 мкм.

№ 45
Коэффициент формы интегрального резистора шириной b=25 мкм и мощностью P=10 мВт, если удельная мощность P₀=4 Вт/мм²:
• 4.

№ 46
Сторона диффузионного конденсатора квадратной формы, если его емкость С=25 пФ, удельная емкость донной части С₀=250 пФ/мм², а емкость боковой части С_бок составляет 60% от общей емкости:
• 200 мкм.

№ 47
Коэффициент формы интегрального резистора шириной b=25 мкм и мощностью P=15 мВт, если удельная мощность P₀=3 Вт/мм²:
• 8.

№ 48
Сторона диффузионного конденсатора квадратной формы, если его емкость С=45 пФ, удельная емкость донной части С₀=200 пФ/мм², а емкость боковой части С_бок составляет 60% от общей емкости:
• 300 мкм.

Элементы с барьером Шоттки и методы изоляции элементов полупроводниковых ИМС.

№ 49
Диоды Шоттки отличаются от обычных диодных структур:
• высоким быстродействием.

№ 50
Какой способ изоляции элементов полупроводниковых ИМС предполагает обязательное использование эпитаксиальных структур со скрытыми слоями?
• Коллекторная изолирующая диффузия.

№ 51
Интегральный транзистор с диодом Шоттки содержит металлический электрод, образующий барьер Шоттки:
• с коллекторной областью.

№ 52
Какой способ изоляции элементов полупроводниковых ИМС предполагает одновременное создание эмиттерных и коллекторных областей транзистора?
• Метод трех фотошаблонов.

№ 53
Защитное кольцо из акцепторных примесей в интегральном транзисторе с диодом Шоттки формируется для:
• снижения напряженности электрического поля у края перехода.

№ 54
Какой способ изоляции элементов полупроводниковых ИМС предполагает использование тонких эпитаксиальных слоев?
• Базовая изолирующая диффузия.

№ 55
Шунтирование коллекторного перехода транзистора диодом Шоттки позволяет:
• уменьшить инжекцию неосновных носителей в коллектор.

№ 56
Какой способ изоляции элементов полупроводниковых ИМС предполагает использование процесса автолегирования?
• Самоизоляция n-областью.

№ 57
Снижение удельного сопротивления коллекторной области транзистора с диодом Шоттки способствует:
• уменьшению сопротивления диода Шоттки.

№ 58
При изоляции элементов ИМС тонкой пленкой диэлектрика в качестве исходной подложки используют:
• монокристаллическую кремниевую пластину n-типа.

№ 59
При использовании метода “кремний на сапфире” изоляция элементов ИМС происходит:
• до их формирования.

№ 60
Защитная маска из нитрида кремния используется при изоляции элементов ИМС методом:
• изопланар.

Топология полупроводниковых ИМС.

№ 61
ИМС проектируется по планарно-эпитаксиальной технологии с изоляцией элементов обратно смещенным p-n переходом. В кристалле требуется разместить 2 n-p-n транзистора, 2 резистора на основе базовой диффузии, 2 резистора в эпитаксиальном слое. Какое минимальное количество изолированных областей для этого потребуется?
• 5.

№ 62
- 3 n-p-n транзистора, 3 резистора на основе базовой диффузии, 2 резистора в эпитаксиальном слое.
• 6.

№ 63
- 3 n-p-n транзистора, 2 резистора на основе базовой диффузии, 1 резистор в эпитаксиальном слое, 1 диод на переходе коллектор-база.
• 6.

№ 64
- 1 n-p-n транзистор, 3 резистора на основе базовой диффузии, 2 резистора в эпитаксиальном слое.
• 4.

№ 65
- 1 n-p-n транзистор, 4 резистора на основе базовой диффузии, 1 резистор в эпитаксиальном слое.
• 3.

№ 66
- 2 n-p-n транзистора, 1 резистор на основе базовой диффузии, 1 резистор в эпитаксиальном слое, 2 диода на переходе эмиттер-база с общим анодом.
• 5.

№ 67
- 3 n-p-n транзистора с общим коллектором , 2 резистора на основе базовой диффузии, 3 резистора в эпитаксиальном слое.
• 5.

№ 68
- 2 p-n-p транзистора, 3 резистора на основе базовой диффузии, 2 резистора в эпитаксиальном слое, 1 диод на переходе эмиттер-база.
• 6.

№ 69
- 2 p-n-p транзистора с общим коллектором, 2 резистора на основе базовой диффузии, 1 резистор в эпитаксиальном слое, 1 диод на переходе эмиттер-база.
• 5.

№ 70
- 1 p-n-p транзистор, 4 резистора на основе базовой диффузии, 2 резистора в эпитаксиальном слое, 1 диод на переходе коллектор-база.
• 5.

№ 71
- 3 n-p-n транзистора, 3 резистора на основе базовой диффузии, 3 резистора в эпитаксиальном слое, 1 диод на переходе эмиттер-база.
• 8.

№ 72
- 1 n-p-n транзистор, 4 резистора на основе базовой диффузии, 3 диода на переходе коллектор-база, 1 диод на переходе эмитер-база.
• 6.

ИМС на МДП - транзисторах.

№ 73
Работа МДП - транзисторов с индуцированным каналом возможна:
• в режиме обогащения.

№ 74
Работа МДП - транзисторов основана на:
• переносе основных носителей заряда.

№ 75
Толщина подзатворного диэлектрика в МДП - транзисторах составляет:
• десятки - сотни нанометров.

№ 76
Формирование областей канала и истока путем двух диффузий в одно и то же окно маски применяется при изготовлении:
• D- МДП- транзистора.

№ 77
Формирование истока под затвором применяется при изготовлении:
• V- МДП- транзистора.

№ 78
Увеличение плотности пространственного заряда в полупроводнике для n-канального МДП - транзистора приводит:
• к увеличению порогового напряжения.

№ 79
Увеличение плотности заряда поверхностных состояний на границе полупроводника и диэлектрика для n-канального МДП - транзистора приводит:
• к уменьшению порогового напряжения.

№ 80
С увеличением длины канала МДП - транзистора его дельная крутизна:
• уменьшается.

№ 81
Отношение крутизны ключевого транзистора к крутизне нагрузочного в МДП - инверторе:
• больше 1.

№ 82
Инверторы на комплементарных МДП - транзисторах обладают:
• высоким быстродействием.

№ 83
Проведение охранной диффузии в ИМС на МДП - транзисторах предназначено для:
• уменьшения влияния паразитных транзисторов.

№ 84
Возникновение паразитных сопротивлений в цепи стока МДП - транзистора приводит:
• к уменьшению эффективной крутизны.

Элементы запоминающих устройств.

№ 85
В лавинно-инжекционных p-канальных МДП - транзисторах с плавающим затвором во время записи информации происходит зарядка:
• плавающего затвора.

№ 86
После окончания зарядки лавинно-инжекционный p-канальный МДП - транзистор с плавающим затвором приобретает:
• отрицательный заряд и является открытым.

№ 87
Стирание информации в лавинно-инжекционных p-канальных МДП - транзисторах с плавающим затвором происходит:
• облучением ультрафиолетовыми лучами.

№ 88
Для считывания информации вместе с лавинно-инжекционными p-канальными МДП - транзисторами с плавающим затвором используются:
• МДП - транзисторы.

№ 89
Стирание информации в лавинно-инжекционных p-канальных МДП - транзисторах с плавающим и управляющим затворами происходит:
• подачей на управляющий затвор положительного потенциала.

№ 90
В качестве материала плавающего затвора в лавинно-инжекционных МДП - транзисторах используется:
• поликристаллический кремний.

№ 91
После окончания зарядки лавинно-инжекционный n-канальный МДП - транзистор с плавающим и управляющим затворами приобретает:
• отрицательный заряд и является закрытым.

№ 92
Толщина межзатворного диэлектрика в лавинно-инжекционных n-канальных МДП - транзисторах с плавающим и управляющим затворами должна быть:
• соизмерима с толщиной подзатворного диэлектрика.

№ 93
Для считывания информации вместе с лавинно-инжекционными n-канальными МДП - транзисторами с плавающим и управляющим затворами используются:
• не используется ничего.

№ 94
При подаче считывающего импульса на управляющий затвор заряженного n-канального МДП - транзистора с плавающим и управляющим затворами амплитудой U₀₁<U_c<U₀₂, транзистор:
• останется закрытым.

№ 95
При подаче считывающего импульса на управляющий затвор незаряженного n-канального МДП - транзистора с плавающим и управляющим затворами амплитудой U₀₁<U_c<U₀₂, транзистор:
• откроется.

№ 96
В качестве подзатворного диэлектрика в лавинно-инжекционных МДП - транзисторах с плавающим затвором применяют:
• пленки диоксида кремния, нитрида кремния.

Базовые матричные кристаллы и проводники разводки полупроводниковых СБИС.

№ 97
Буферные ячейки в БМК используются для:
• согласования внутренних узлов БМК с внешними устройствами.

№ 98
Повышенная степень интеграции в БМК достигается, если на основе элементов базовой ячейки может быть сформирован:
• простейший логический элемент.

№ 99
Какой материал используется для формирования шин питания в БМК?
• Алюминий.

№ 100
Один заказной фотошаблон для реализации БИС на основе БМК требуется, когда пластина с сформированными элементами покрыта:
• слоем металла.

№ 101
Два заказных фотошаблона для реализации БИС на основе БМК требуются, когда пластина с сформированными элементами покрыта:
• слоем окисла.

№ 102
В конструкциях БМК на основе комплементарных МДП - транзисторов обычно используются:
• p- подложки с n- карманами.

№ 103
Для выравнивания токов в p- канальных и n- канальных комплементарных МДП - транзисторах БМК необходимо проектировать:
• ширину p- канала больше чем ширину n- канала.

№ 104
Где можно применять диффузионные перемычки?
• В слаботочных цепях.

№ 105
При использовании алюминия в качестве контактов используют дополнительное легирование донорами:
• коллектора.

№ 106
Функции адгезионного слоя в многослойной разводке заключаются в обеспечении:
• высокой прочности сцепления с пленкой SiO₂ и контактным слоем.

№ 107
В качестве контактного слоя в многослойной разводке применяют:
• титан.

№ 108
Многоуровневая разводка в БИС позволяет:
• сократить площадь кристалла.

Конструктивное оформление и защита микросхем.

№ 109
Корпуса с металлическим основанием и выводами, изолированными стеклом относятся к:
• металлостеклянным.

№ 110
Корпуса, в которых выводы герметизируются компаундом относятся к:
• металлополимерным.

№ 111
В металлокерамических корпусах из керамики изготовляются:
• основание.

№ 112
В жестких климатических условиях целесообразно использовать корпуса:
• металлостеклянные.

№ 113
Признаком стеклянных корпусов являются:
• стеклянное основание.

№ 114
Поверхность кристаллов бескорпусных микросхем, изготовляемых по планарной технологии, защищается пленкой:
• SiO₂ или Si₃N₄.

№ 115
Корпуса с металлическим основанием и выводами, изолированными стеклом относятся к:
• металлостеклянным.

№ 116
Корпуса, в которых выводы герметизируются компаундом относятся к:
• металлополимерным.

№ 117
В металлокерамических корпусах из керамики изготовляются:
• основание.

№ 118
В жестких климатических условиях целесообразно использовать корпуса:
• металлостеклянные.

№ 119
Признаком стеклянных корпусов являются:
• стеклянное основание.

№ 120
Поверхность кристаллов бескорпусных микросхем, изготовляемых по планарной технологии, защищается пленкой:
• SiO₂ или Si₃N₄.