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集成电路版图复习课答案总结(最终版)

来源:用户分享 时间:2025/5/23 22:25:45 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
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保持器件相同方向 增加虚拟器件提高对称性 共中心

器件采用指状交叉布线方式

35、P阱CMOS与N阱CMOS相比有什么不同?

使用的衬底不同,NMOS使用的是P阱衬底,PMOS使用的是N阱衬底 36、埋层有什么作用?说明埋层与衬底掺杂类型、掺杂浓度之间的关系

作用:1.减小串联电阻(集成电路中的各个电极均从上表面引出,外延层电阻率较大且路径较长。 2.减小寄生pnp晶体管的影响。

埋层的掺杂浓度要高于衬底、掺杂类型通常要相反。 37、CMOS集成电路有哪些特点? ⑴ 功耗低

CMOS集成电路采用场效应管,且都是互补结构,工作时两个串联的场效应管总是处于一个管导通,另一个管截止的状态,电路静态功耗理论上为零。实际上,由于存在漏电流,CMOS电路尚有微量静态功耗。单个门电路的功耗典型值仅为20mW,动态功耗(在1MHz工作频率时)也仅为几mW。 ⑵ 工作电压范围宽

CMOS集成电路供电简单,供电电源体积小,基本上不需稳压。国产CC4000系列的集成电路,可在3~18V电压下正常工作。

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⑶ 逻辑摆幅大

CMOS集成电路的逻辑高电平“1”、逻辑低电平“0”分别接近于电源高电位VDD及电影低电位VSS。当VDD=15V,VSS=0V时,输出逻辑摆幅近似15V。因此,CMOS集成电路的电压电压利用系数在各类集成电路中指标是较高的。 ⑷ 抗干扰能力强

CMOS集成电路的电压噪声容限的典型值为电源电压的45%,保证值为电源电压的30%。随着电源电压的增加,噪声容限电压的绝对值将成比例增加。对于VDD=15V的供电电压(当VSS=0V时),电路将有7V左右的噪声容限。 ⑸ 输入阻抗高

CMOS集成电路的输入端一般都是由保护二极管和串联电阻构成的保护网络,故比一般场效应管的输入电阻稍小,但在正常工作电压范围内,这些保护二极管均处于反向偏置状态,直流输入阻抗取决于这些二极管的泄露电流,通常情况下,等效输入阻抗高达103~1011Ω,因此CMOS集成电路几乎不消耗驱动电路的功率。 ⑹ 温度稳定性能好

由于CMOS集成电路的功耗很低,内部发热量少,而且,CMOS电路线路结构和电气参数都具有对称性,在温度环境发生变化时,某些参数能起到自动补偿作用,因而CMOS集成电路的温度特性非常好。一般陶瓷金属封装的电路,工作温度为-55 ~ +125℃;塑料封装的电路工作温度范围为-45 ~ +85℃。

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⑺ 扇出能力强

扇出能力是用电路输出端所能带动的输入端数来表示的。由于CMOS集成电路的输入阻抗极高,因此电路的输出能力受输入电容的限制,但是,当CMOS集成电路用来驱动同类型,如不考虑速度,一般可以驱动50个以上的输入端。 ⑻ 抗辐射能力强

CMOS集成电路中的基本器件是MOS晶体管,属于多数载流子导电器件。各种射线、辐射对其导电性能的影响都有限,因而特别适用于制作航天及核实验设备。 ⑼ 可控性好

CMOS集成电路输出波形的上升和下降时间可以控制,其输出的上升和下降时间的典型值为电路传输延迟时间的125%~140%。 ⑽ 接口方便

因为CMOS集成电路的输入阻抗高和输出摆幅大,所以易于被其他电路所驱动,也容易驱动其他类型的电路或器件 38、简述P衬底N阱CMOS的工艺流程。 (1) 衬底准备

(2) 氧化、光刻N-阱(nwell)

(3) N-阱注入,N-阱推进,退火,清洁表面

(4) 长薄氧、长氮化硅、光刻场区(active反版) (5) 场区氧化(LOCOS), 清洁表面

(6) 栅氧化,淀积多晶硅,多晶硅N+掺杂,反刻多晶

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(polysilicon—poly)

(7) P+ active注入(Pplus)( 硅栅自对准)

(8) N+ active注入(Nplus —Pplus反版)( 硅栅自对准) (9) 淀积BPSG,光刻接触孔(contact),回流 (10) (11) (12) (13)

蒸镀金属1,反刻金属1(metal1) 绝缘介质淀积,平整化,光刻通孔(via) 蒸镀金属2,反刻金属2(metal2) 钝化层淀积,平整化,光刻钝化窗孔(pad)

40、接触式光刻、接近式光刻及投影式光刻的优缺点。

接触式光刻:分辨率较高,但是容易造成掩模版和光刻胶膜的损伤。 采用接触式光刻很难得到没有缺陷的超大规模集成电路芯片,所以接触式光刻技术一般只适用于中小规模集成电路。

接近式曝光:在硅片和掩膜版之间有一个很小的间隙(10~25um),可以大大减小掩膜版的损伤。分辨率较低,一般在2~4微米之间,因

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