第页共NUMPAGES4页安徽大学2008—2009学年第2学期《集成电路原理》（A卷）考试试题参考答案及评分标准一、名词解释题（每小题2分，共10分）1.SoCSystemonChip片上系统。2.EDAElectronicDesignAutomatic电子设计自动化。3.ESDElectroStaticDischarge静电释放。4.VLSIVeryLarge-ScaleIntegration超大规模集成电路。5.鸟嘴效应在场区氧化过程中，氧也会通过氮化硅边缘向有源区侵蚀，在有源区边缘形成氧化层，伸进有源区的这部分氧化层被形象地称为鸟嘴，它使实际的有源区面积比版图设计的面积小。二、填空题（每小题2分，共10分）1.随机存取存储器只读存储器2.03.预充-求值的动态逻辑门静态CMOS反相器4.集成度每三年4倍的增长规律5.正光刻胶被光照的部分在显影时容易去掉，负光刻胶未被光照的部分在显影时容易去掉。三、简答题（每小题5分，共20分）1.MOS集成电路都选择无缺陷的<100>晶向的硅片，因为<100>晶向的硅界面态密度低，缺陷少，迁移率高，有利于提高器件性能。2.淀积氮化硅的作用是作场区氧化的掩蔽膜，一方面因为氧或水汽通过氮化硅层的扩散速度极慢，这就有效地阻止了氧到达硅表面；另一方面氮化硅本身的氧化速度极慢，只相当于硅氧化速率的1/25。3.硅栅工艺也叫做自对准工艺，相对于铝栅工艺的一个重要改进，就是实现了栅和源、漏区自对准，减少了栅-源和栅-漏的覆盖长度，从而减小了寄生电容。4.DRAM具有结构简单、面积小、有利于提高集成度的优点，但是由于靠电容存储信息，信息不能长期保持，会由于泄漏电流而丢失。SRAM是采用双稳态电路存储信息，因此信息存储可靠，只要不断电存储信息可以长期保持。DRAM采用1T1C结构，SRAM需要6个晶体管。四、设计题（每小题10分，共20分）1.解：由代入得因为，所以又，得同理可得，取，则得2.解：得分五、综合题（每小题10分，共40分）1.解：（1）影响动态功耗的主要因素减小动态功耗的最有效措施是降低电源电压，因为它使动态功耗平方率下降；减小负载电容是降低动态功耗的重要途径；动态逻辑电路的开关活动因子（2）影响短路功耗的主要因素开关过程中的短路功耗与输入信号的上升、下降时间密切相关，而且与输出波形的上升边和下降边也有关系。短路功耗还与电源电压和器件的阈值电压有关。（3）影响静态功耗的主要因素静态功耗主要是由各种泄漏电流引起，其中MOS管的亚阈值电流有很大影响。2.解：工作原理：如图所示，用两个CMOS传输门和反相器构成的D锁存器组成主从结构的D触发器，当时，传输门1、4导通，传输门2、3截止，主锁存器接收数据，数据通过两级反相器传到，从锁存器处于所存状态，不变；当时，传输门1、4截止，传输门2、3导通，主锁存器处于所存状态，不变，从锁存器接收数据，通过两级反相器传给。3.解：工作原理：当时电路处于预充阶段，导通对输出节点电容充电，由于截止，下拉通路断开，使输出电平达到高电平。当时，截止上拉通路断开，由于导通，使下拉通路可以根据输入信号求值。若则形成下拉的导通通路，使输出下降到低电平；否则和中至少有一个管子截止，输出保持高电平。由以上分析看出，这个电路在时实现了的功能。4.解：（1）三种实现方案第一种：第二种：第三种：（2）版图