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时间:2018-12-03
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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
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