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集成电路知识竞赛

迪建

1 在______年,由肖克莱、巴丁和布拉顿三人组成的研究小组在美国贝尔实验室里发现了晶体管效应,从此开创了人类大规模利用半导体的新时代。
A 1941 B 1945 C 1949 D 1953

2 人类第一次晶体管效应是用两根与半导体______晶片紧密接触的金属探针来研究晶片中电流传导,并在此基础上制出了世界上第一枚晶体管。
A硅 B 锗 C 碳 D 硼

3 1957年美国______公司利用硅晶片上热生长二氧化硅(SiO2)工艺制造出世界上第一只硅平面晶体管。从此,硅成为人类利用半导体材料的主要角色。
A国家半导体 B 摩托罗拉 C 英特尔 D 仙童

4 1960年美国人诺依思用平面工艺制造出了第一块实用化的集成电路芯片。这个芯片包含了4个晶体管和6个电阻器,组成了一个______。集成电路的发明为人类开创了微电子时代的新纪元。
A存储器 B 放大器 C 中央处理器 D 环形振荡器

5 晶体管问世之后,由于其广泛的用途而被迅速投入工业生产。当时美国的晶体管生产基地主要集中于加州圣克拉拉附近的______。
A 硅谷 B 晶体乐园 C 芯片产业园 D 半导体研究院

6 集成电路是半导体领域中最有活力和最具渗透力的产品,集成电路首先被应用于______。
A 家用电器 B 航天军事 C 自动化 D 通讯

7 1971年______(CPU)和1kb DRAM(1k位动态随机存取存储器)两块集成电路的研发成功,催生了微处理机的出现。
A i8080 B i80286 C i4004 D i8086

8 1988年9月______成为国内微电子行业第一家中外合资企业,并建成了国内第一条4英寸/3微米的数字程控交换机芯片生产线。
A 无锡华晶 B 上海飞利浦 C 天津摩托罗拉 D 上海贝岭

9 2009年美国苹果公司具有划时代意义的______问世,推动移动智能终端产品实现移动互联网,超大规模集成电路和射频芯片有了广泛的应用。
A iPad B iPhone C iMac D iTunes


10 一般而言,将石英砂(主要成分SiO2)与碳(C)混合在1700°C真空还原炉中治炼出粗硅其纯度仅为______左右,现代技术提炼纯度可以提高至11个9(11N)。
A 80% B 98% C 70% D 90%

11 ______结构是MOS晶体管结构的核心。长期以来,人们在这方面下的功夫最大。当代技术已经能使其介质越来越薄甚至减小到接近1纳米。
A漏极 B 源极 C 栅极 D 集电极

12 当特征尺寸缩小到纳米尺度后,,MOS晶体管的沟道长度越来越短。沟道硅材料的高掺杂引起的库伦作用更加显著。______退化已成为MOS晶体管性能限制的又一个重要因素。
A 载流子迁移率 B 功率放大率 C 电磁屏蔽效率 D 耐热效率

13 目前,人们还在研究将锗Ge或______族化合物半导体材料用于制作MOS晶体管的沟道,这样会增大MOS晶体管制作工艺的复杂性。
A Ⅱ-Ⅴ B Ⅱ-Ⅲ C Ⅲ-Ⅴ D Ⅱ-Ⅳ

14 在亚微米制程中,人们利用向硅中掺杂铂Pt技术来减少源漏接触电阻。到深亚微米制程时,一般采用硅化钴SiCo技术。从65纳米节点开始,又普遍转向了______技术。
A 碳化硅SiC B 硅化镍SiNi C 氮化硅Si3N4 D 石墨烯

15 随着特征尺寸的不断变小,采用低接触电阻的超薄可控硅化物是解决______低接触电阻的主要方法。
A栅极 B 放大极 C 栅漏电极 D 源漏电极

16 ______用作为集成电路芯片互连的工艺十分方便,其用作互连金属材料的历史长达40年之久。但是它固有缺点是容易发生电迁移效应和电阻率偏高,影响集成电路芯片的可靠性。
A铝 B 银 C 铁 D 金

17 1998年IBM首先采用______互连来替代传统的互连,可使电迁移效应大大改善,但是它的刻蚀十分困难。为了进一步减小RC延迟,在互连镶嵌槽的周围沉积低K介质阻挡层,防止金属原子向硅内扩散。
A铁 B 金 C 铜 D 银

18 芯片工艺进入20nm以下时,传统的DUV(深紫外)光刻机(如193nm ArF浸没式光刻机)已到极限,EUV光刻机或多电子束光刻机成为下一代光刻机的必然方向。EUV光刻机使用的极紫外光源波长仅为______。
A 15.3nm B 13.5nm C 18.2nm D 10.8nm

19 EUV光刻技术研发目前还面临两大难点需要解决,一是______不足,影响光刻机出片效率,二是掩膜板制作过于苛刻,尚须继续减少缺陷密度。此项光刻技术有望在10nm制程时正式导入。
A 色彩度 B 对称性 C 光源功率 D 聚焦度

20 2000年在德国德累斯登诞生了世界第1条12英寸生产线后,______英寸硅片生产线为芯片制造厂商所向往,但是预计其设备研发费用和建设生产线的费用十分巨大,至少150亿美元以上。
A 18英寸 B 16英寸 C 20英寸 D 15英寸

21 近几年来以硅通孔TSV为基础的新型封装技术全面兴起,______把多层芯片采用微凸块及硅通孔技术TSV堆叠在一起,以实现高密度系统级封装。
A 2D封装 B 3D封装 C 4D封装 D 5D封装

22 近年来半导体新原理器件研究进展中最为深入的是石墨烯场效应晶体管。石墨烯是一种单层蜂巢晶体点阵上的碳原子组成的二维材料,其厚度仅为______。
A 0.1nm B1nm C 0.85nm D 0.35nm

23 石墨烯强度是所有材料中最高的。它的载流子迁移率高达15000cm2/Vs,热导率可达5000W/mK,均为硅材料的______倍以上。
A 100 B 50 C 150 D 300

24 Si基MOSFET在特征尺寸缩小到______节点以下时许多难以跨越的物理障碍。石墨烯固有的卓越特性吸引着科学家们对石墨烯基电子器件研究,为集成电路技术继续发展、开创纳米碳基的新时代贡献力量。
A 20nm B 15nm C 5nm D 1nm

25 IBM公司神经突触neurosynaptic芯片用于仿生计算机的开发,可以通过______进行学习,发现事物之间的相互联系,模拟大脑结构和突触可塑性。
A编写程序 B 积累经验 C 输入知识 D 语音识别

26 研究人员设想可以将数字温度计与一系列认知______结合起来,就可以扫描并分析患病儿童口腔中的各种化学信号,并由此快速得出诊断。
A传感器 B 存储器 C 放大器 D 控制器

27 ______工艺是将每一个切片放入高温炉中加热,通过控制加温时间而使得切片表面生成一层二氧化硅膜,构成的绝缘层。
A氧化 B 掺杂 C 光刻 D 刻蚀

28 ______工艺或称离子注入工艺就是往晶圆片中植入离子,也就是在它表面加入其他化学材料,生成相应的P、N类半导体。
A氧化 B 掺杂 C 光刻 D 刻蚀

29 针测仪Probe对每个芯片检测其电气特性,并将不合格的芯片标上______记号,只有合格的芯片才能进入封装工序。
A 红色 B 黄色 C 白色 D 黑色

30 根据摩尔定律的预测,集成电路芯片上所集成的电路数目,每隔_____个月就翻一倍,而价格会下降一半,由此微电子技术发展突飞猛进。
A 6 B 12 C 18 D 24

31 芯片上的量子纠缠现象最立即的应用是_____,芯片厂商所要做的只有打造硅光子环状振荡器以及流行的量子算法,就能产生在实验室经过证实的纠缠现象
A 计算 B 加密 C 传输 D 存储

32 大规模集成电路芯片的制造层数有_____层,大于300个步骤,以每层1.5天计算,一个活着的晶圆片从投片到出货需要45天时间。如果设计出了问题,要一个多月才能知道结果。
A 3~5 B 5~10 C 15~30 D 50~80

33 随着制造工艺水平的提高,在生产线上制造芯片的费用不断上涨,如果设计中存在问题,那么制造出来的所有芯片将全部报废。为了降低成本,采用多项目晶圆MPW就是将多个使用相同工艺的集成电路设计放在同一_____流片制造。
A 批次里 B 圆片上 C 加工厂 D 生产线

34 欧姆型接触使得载流子可以容易地利用量子遂穿效应相应自由传输。金属与半导体在接触区______可实现欧姆接触。
A 重掺杂 B 轻掺杂 C 混掺杂 D 不掺杂

35 绝缘体上硅SOI通过注氧隔离或者晶片粘结技术完成,特点是电极与衬底之间寄生_____大大减少,器件速度更快,功率更低。
A 电阻 B 电感 C 电容 D 电源

36 外延层是用同质材料形成具有不同掺杂种类及浓度而具有不同性能的晶体层。_____不是外延加工的方法。
A 液态生长 B 固态生长 C 气相外延生长 D 金属有机物气相外延生长

37 半导体工艺中掺杂的过程可通过调整杂质剂量与能量来精确控制杂质分布,加工方法有热扩散掺杂和_____注入法。
A 原子 B 电子 C 质子 D 离子

38 硅栅工艺取代铝栅工艺成为CMOS工艺的主流技术,原因是铝栅工艺制造源漏极和栅极需要_____光刻步骤。
A 两次 B 三次 C 四次 D 五次

39 MOSFET的饱和电流具有_____特性。
A 正比 B 反比 C 平方 D 立方

40 MOS器件的体效应是由于衬底与源端未连接在一起,引起阈值_____发生变化。
A 电源 B 电流 C 电阻 D 电压

41 MOSFET热噪声是由沟道内载流子的无规则热运动造成的,可通过增加MOS管的栅宽和偏置_____减少热噪声。
A 电源 B 电流 C 电阻 D 电压

42 微波集成电路设计中,场效应晶体管的栅极常常通过一段传输线接偏置_____,其作用是阻抗匹配。
A 电源 B 电流 C 电阻 D 电压

43 在芯片的版图设计中,对于电路中较长的走线,要考虑到_____效应。为防止它对电路性能的影响,电路中尽量不走长线。
A 电源 B 电流 C 电阻 D 电压

44 环形振荡器是由若干增益级首尾相连组成,是一个总直流相位偏移_____的N个增益级级联于的反馈电路。
A 90° B 180° C 270° D 360°

45 LC振荡器的可以有效改善_____性能,降低功耗;但由于使用电感元件,这使得芯片面积大大增加,芯片成本随之增加。
A 抑噪 B 放大 C 存储 D 运算

46 采用半导体材料实现电阻要注意_____系数、寄生参数、尺寸、承受功耗以及匹配等方面问题。
A 韧度 B 强度 C 温度 D 湿度

47 芯片设计中,根据版图设计规则中的_____最小宽度,可以确定器件最小沟道长度。
A active B poly C metal1 D n_well

48 按照版图设计规则,芯片中器件的几何图形受加工精度的限制,物理学上还对器件图形大小和_____有要求。
A 精度 B 形状 C 间距 D 层次

49 芯片设计规则通常用图形的最小宽度、最小间隔、最小伸展和最小_____来表达。
A 长度 B 尺寸 C 形状 D 重叠

50 版图设计规则是由集成电路芯片制造公司的_____工程师根据本公司芯片制造生产线Fab的加工能力确定的。
A 工艺 B 测试 C 设备 D 质量
 

参赛说明:

《集成电路应用》杂志在上海市新闻出版专项资金资助下开展“集成电路应用期刊的普及与推广”项目,得到本刊读者的欢迎。

本次集成电路知识竞赛内容选自本刊“话说芯片”栏目刊登的科普内容,由专栏作者和集成电路行业的专家撰写。欢迎本刊读者积极参加竞赛,本刊为参与答题的读者准备奖品,回馈关注本刊的读者。

答题方式:

1)电子邮件:appic@189.cn

2)微信订阅号:appic-cn

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本刊编辑部将在竞赛结束后,按照答题优胜的读者地址寄送奖品。

 

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