vlsi设计与制造

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1、第一章VLSI工艺设计基础概念1.为什么CMOS（含BiCMOS）工艺成为VLSI主流工艺？其最大特点是什么？在微电子技术领域屮，集成电路的制造冇两个主要的实现技术：双极技术和MOS技术。CMOS以其结构简单，集成度髙，耗散功率小等优点，成为当今VLSI制造的主流技术。其最人的特点是耗散功率小。2.双极工艺还有用武之地吗？双极技术是以NPN和PNP晶体管为基木元件，融合其他的集成元件构造集成电路的技术方法。双极器件以其速度高和驱动能力大，高频、低噪声等优良特性，在集成电路的设计制造领域，尤其是模拟集成电路的设计制造领域，片宥一席之地。但双极器件的耗散功率比较大，限制了它在V

2、LSI系统中的应用。3.以你的体会，你认为集成电路设计师应具备哪些基本技术基础？没计者必须具备下列的技术基础：电路与逻辑没计技术基础，器件与工艺技术基础，版图设计技术基础和集成电路计算机辅助设计技术棊础。除此之外，设计者还应其备对电路、逻辑、器件、工艺和版图的分析能力。4.简要说明描述集成电路技术水平5大指标的含义，当前国内和国际上集成电路产业在特征尺寸及晶园尺、j'方面各达到什么水平？集成度是以一个1C芯片所包含的元件（晶体管或门数）來衡贵；特征尺寸，特征尺寸定义为器件中最小线宽（对MOS器件而言，通常指器件栅电极所决定的沟道长度的几何长度）；芯片而积人小；品片直径人小；

3、封装引脚数多少。5.微米级、亚微米级、深亚微米级各指什么尺寸，举例说明。微米（micro-M）（3um、2um[1985年]，1.5um、lum[1989年]）亚微米（submicro-SM）（0.7um、0.5um[1993年]）深亚微米（deepsubmicro-DSM）（0.35um[1997年]，0.25um、0.18[2001年]，0.13um）超深亚微米级（verydeepsubmicro-VDSM）或亚O.lum[2005]6.简要说明深亚微米电路设计对设计流程的影响。在深亚微米级电路设计流程屮的一个突出矛盾是时序问题。遇到了深亚微米水平，互连线的延迟将超过门

4、延迟。要求在逻辑设计过程屮引入物理设汁阶段的数裾；如何把布局布线I:具、寄生参数提取r兵的时序分析统计工具集成到逻辑综合中去；以及耗散问题。总之，要求将前端设计和后端设计及测试融为一体。7.为什么说嵌入式SoC的设计代表了髙科技的设计方法和软硬件系统？嵌入式SoC是集系统性能于一块芯片上的系统组芯片，它通常含有一个或多个微处理器IP核（CPU），有时再增加一个或多个DSPIP核，以及多个或儿十个的外W特殊功能模块，和一定规模存储器（RAM、ROM）等。针对砬用所需的性能将其设计集成在芯片上，而成为系统操作芯片。芯片的规模常常可以达到数百万门共至上千万门以上，所以嵌入式SoC

5、足满足应用的系统组成的集成电路产品。嵌入式SoC—方面耍满足复杂的系统性能的需耍，妁一力面也要满足市场上円新月异的对新产品的需求，因此嵌入式SoC的设计代表了髙科技的设计方法和软硬件系统。8.IP的基本定义是什么？IP核，即知识产权产品是在集成电路设计屮，IP特指可以通过知识产权贸易，在各设计公司间流通的完成特定功能的电路模块。9.分别说明硬IP、软IP、固IP的主要特征。硬IP，也是针对某一工艺完成的版图没计，并经过仿真和投片验证、硬核己完成了全部的前端和后端没计，制造也己确定，它的特点是灵活性最小，知识产权的保护比较简单。软IP是包括逻辑描述、网表和不能物理实现的用于测

6、试的文档（testbenchfile）方式存在的IP，是一段可综合的®级语言（用C语言或硬件描述语言完成）源程序，用于功能仿真。在进行电路设计时，讨以改动IP的内部代码以适应不同的电路需要，或者IP本身就带冇各种讨设罝的参数來调整具体的功能。固核足一种介丁•软核和硬核之间的IP，通常以RTL代妈和对应具体工艺网表的混合形式提供。固核既不足独立的，也不足固定的，仑根据用户要求进行修改，使仑适合用于某种可实现的工艺过程。固核允许用户重新确定关键的性能参数。10.嵌入式IP核与通用IP模块各有什么特点？嵌入式IP核指可编程IP模块，主要是CPU和DSP。通用模块则包括存储器、存储

7、控制器、通用接U电路、通用功能模块等。IP模块的这种划分通常足基于商业7/面的考虑，按业界的一般观点，提供嵌入式IP核的供应商冇比较大的利润空间，而且生存环境较好。11.分别说明CPU核与DSP核、存储器核、存储控制器核、通用接口电路核、通用功能模块核各属于哪类类型。CPU核与DSP核，存储器核…硬IP;存储抟制器、通用接U电路核、通用功能模块核…软IP。9.虚拟插座接口联盟想解决什么问题？（1）从IP模块的提供者來看，问题是如何设计商用IP，如何进行恰当的描述使得既能方便使用者进行W利用又不暴露知识产权的秘密，以