IC设计基础(流程、工艺、版图、器件)-笔试集锦

IC设计基础（流程、工艺、版图、器件）笔试集锦

1、我们公司的产品是集成电路，请描述一下你对集成电路的认识，列举一些与集成电路

相关的内容（如讲清楚模拟、数字、双极型、CMOS、MCU、RISC、CISC、DSP、ASIC、FPGA

等的概念）。（仕兰微面试题目）

什么是MCU？

MCU(Micro Controller Unit)，又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)，简称单片机，是指随着大规模集成电路的出现及其发展，将计算机的CPU、RAM、ROM、定时数器和多种I/O接口集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机。

MCU的分类

MCU按其存储器类型可分为MASK(掩模)ROM、OTP(一次性可编程)ROM、FLASH ROM等类型。MASK ROM的MCU价格便宜，但程序在出厂时已经固化，适合程序固定不变的应用场合；FALSH ROM的MCU程序可以反复擦写，灵活性很强，但价格较高，适合对价格不敏感的应用场合或做开发用途；OTP ROM的MCU价格介于前两者之间，同时又拥有一次性可编程能力，适合既要求一定灵活性，又要求低成本的应用场合，尤其是功能不断翻新、需要迅速量产的电子产品。

RISC为Reduced Instruction Set Computing的缩写，中文翻译为精简执令运算集，好处是CPU核心

很容易就能提升效能且消耗功率低，但程式撰写较为复杂；常见的RISC处理器如Mac的Power PC

系列。

CISC就是Complex Instruction Set Computing的缩写,中文翻译为复杂指令运算集,它只是CPU分类的一种,好处是CPU所提供能用的指令较多、程式撰写容易,常见80X86相容的CPU即是此类。

DSP有两个意思，既可以指数字信号处理这门理论，此时它是Digital Signal Processing的缩写；也可以是Digital Signal Processor的缩写，表示数字信号处理器，有时也缩写为DSPs，以示与理论的区别。

2、FPGA和ASIC的概念，他们的区别。（未知）

答案：FPGA是可编程ASIC。

ASIC:专用集成电路，它是面向专门用途的电路，专门为一个用户设计和制造的。根据一

个用户的特定要求，能以低研制成本，短、交货周期供货的全定制，半定制集成电路。与

门阵列等其它ASIC(Application Specific IC)相比，它们又具有设计开发周期短、设计

制造成本低、开发工具先进、标准产品无需测试、质量稳定以及可实时在线检验等优点

3、什么叫做OTP片、掩膜片，两者的区别何在？（仕兰微面试题目）otp是一次可编程（one time programme）,掩膜就是mcu出厂的时候程序已经固化到里面去了，不能在写程序进去！(

4、你知道的集成电路设计的表达方式有哪几种？（仕兰微面试题目）

5、描述你对集成电路设计流程的认识。（仕兰微面试题目）

6、简述FPGA等可编程逻辑器件设计流程。（仕兰微面试题目）

7、IC设计前端到后端的流程和eda工具。（未知）

8、从RTL synthesis到tape out之间的设计flow,并列出其中各步使用的tool.（未知）

9、Asic的design flow。（威盛VIA 2003.11.06 上海笔试试题）

10、写出asic前期设计的流程和相应的工具。（威盛）

11、集成电路前段设计流程，写出相关的工具。（扬智电子笔试）

先介绍下IC开发流程：

1.）代码输入（design input)

用vhdl或者是verilog语言来完成器件的功能描述，生成hdl代码

语言输入工具：SUMMIT VISUALHDL

MENTOR RENIOR

图形输入: composer(cadence);

viewlogic (viewdraw)

2.）电路仿真（circuit simulation)

将vhd代码进行先前逻辑仿真，验证功能描述是否正确

数字电路仿真工具：

Verolog：CADENCE Verolig-XL

SYNOPSYS VCS

MENTOR Modle-sim

VHDL : CADENCE NC-vhdl

SYNOPSYS VSS

MENTOR Modle-sim

模拟电路仿真工具：

AVANTI HSpice pspice，spectre micro microwave: eesoft : hp

3.）逻辑综合（synthesis tools)

逻辑综合工具可以将设计思想vhd代码转化成对应一定工艺手段的门级电路；将初级仿真

中所没有考虑的门沿（gates delay）反标到生成的门级网表中,返回电路仿真阶段进行再

仿真。最终仿真结果生成的网表称为物理网表。

12、请简述一下设计后端的整个流程？（仕兰微面试题目）

13、是否接触过自动布局布线？请说出一两种工具软件。自动布局布线需要哪些基本元

素？（仕兰微面试题目）

14、描述你对集成电路工艺的认识。（仕兰微面试题目）

15、列举几种集成电路典型工艺。工艺上常提到0.25,0.18指的是什么？（仕兰微面试题

目）

16、请描述一下国内的工艺现状。（仕兰微面试题目）

17、半导体工艺中，掺杂有哪几种方式？（仕兰微面试题目）

18、描述CMOS电路中闩锁效应产生的过程及最后的结果？（仕兰微面试题目）

19、解释latch-up现象和Antenna effect和其预防措施.（未知）

20、什么叫Latchup?（科广试题）

21、什么叫窄沟效应? （科广试题）

22、什么是NMOS、PMOS、CMOS？什么是增强型、耗尽型？什么是PNP、NPN？他们有什么差

别？（仕兰微面试题目）

23、硅栅COMS工艺中N阱中做的是P管还是N管，N阱的阱电位的连接有什么要求？（仕兰微

面试题目）

24、画出CMOS晶体管的CROSS-OVER图（应该是纵剖面图），给出所有可能的传输特性和转

移特性。（Infineon笔试试题）

25、以interver为例,写出N阱CMOS的process流程,并画出剖面图。（科广试题）

26、Please explain how we describe the resistance in semiconductor. Compare

the resistance of a metal,poly and diffusion in tranditional CMOS process.（威

盛笔试题circuit design-beijing-03.11.09）

27、说明mos一半工作在什么区。（凹凸的题目和面试）

28、画p-bulk 的nmos截面图。（凹凸的题目和面试）

29、写schematic note（？），越多越好。（凹凸的题目和面试）

30、寄生效应在ic设计中怎样加以克服和利用。（未知）

31、太底层的MOS管物理特性感觉一般不大会作为笔试面试题，因为全是微电子物理，公

式推导太罗索，除非面试出题的是个老学究。IC设计的话需要熟悉的软件: Cadence,

Synopsys, Avant，UNIX当然也要大概会操作。

32、unix 命令cp -r, rm,uname。（扬智电子笔试）

2、如何成为IC设计高手？如何提高自己的设计能力？自己的感受是，IC设计不同于一般的板级电子设计，由于流片的投资更大，复杂度

更高，系统性更强，所以学习起来也有些更有意思的地方。这里就斗胆跳过基本电子知识的方面，单就一些特别的地方来表达一下个体的感受。

首先，作为初学者，需要了解的是IC设计的基本流程。应该做到以下几点：基本清楚系统、前端、后端设计和验证的过程，IC设计同半导体物理、通信或多媒体系统设计之间的关系，了解数字电路、混合信号的基本设计过程，弄清楚ASIC，COT这些基本的行业模式。

窃以为这点对于培养兴趣，建立自己未来的技术生涯规划是十分重要的。学习基本的设计知识，建议读一下台湾CIC的一些设计教材，很多都是经典的总结。

EDA技术的学习：对于IC设计者来说，EDA工具意义重大，透过EDA工具商的推介，能够了解到新的设计理念。国内不少IC设计者，是单纯从EDA的角度被带入IC设计领域的，也有很多的设计者在没有接触到深亚微米工艺的时候，也是通过EDA厂家的推广培训建立基本概念。同时，对一些高难度的设计，识别和选择工具也是十分重要的。如果你希望有较高的设计水平，积累经验是一个必需的过程。经验积累的效率是有可能提高的。以下几点可以参考：

1、学习借鉴一些经典设计，其中的许多细节是使你的设计成为产品时必需注意的。有些可能是为了适应工艺参数的变化，有些可能是

为了加速开关过程，有些可能是为了保证系统的稳定性等。通过访真细细观察这些细节，既有收益，也会有乐趣。项目组之间，尤其是项目组成员之间经常交流，可避免犯同样错误。

2、查文献资料是一个好方法。同"老师傅"一同做项目积累经验也较快。如果有机会参加一些有很好设计背景的人做的培训，最好是互

动式的，也会有较好的收获。

3、当你初步完成一项设计的时侯，应当做几项检查：了解芯片生产厂的工艺, 器件模型参数的变化,并据此确定进行参数扫描仿真的范

围。了解所设计产品的实际使用环境，正确设置系统仿真的输入条件及负载模型。严格执行设计规则和流程对减少设计错误也很有帮助。

4、另外，你需要知识的交流，要重视同前端或系统的交流，深刻理解设计的约束条件。作为初学者，往往不太清楚系统，除了通过设

计文档和会议交流来理解自己的设计任务规范，同系统和前端的沟通是IC设计必不可少的。所谓设计技巧，都是在明了约束条件的基础上而言的，系统或前端的设计工程师，往往能够给初学者很多指导性的意见。

5、重视同后端和加工线的交流：IC设计的复杂度太高，除了借助EDA工具商的主动推介来建立概念之外，IC设计者还应该主动地同

设计环节的上下游，如后端设计服务或加工服务的工程师，工艺工程师之间进行主动沟通和学习。对于初学者来说，后端加工厂家往往能够为他们带来一些经典的基本理念，一些不能犯的错误等基本戒条。一些好的后端服务公

司，不仅能提供十分严格的Design Kit，还能够给出混合信号设计方面十分有益的指导，帮助初学者走好起步之路。加工方面的知识，对于IC设计的"产品化"更是十分关键。

6、重视验证和测试，做一个"偏执狂"：IC设计的风险比板级电子设计来的更大，因此试验的机会十分宝贵，"偏执狂"的精神，对IC

设计的成功来说十分关键。除了依靠公司成熟的设计环境，Design Kit和体制的规范来保证成功之外，对验证的重视和深刻理解，是一个IC设计者能否经受压力和享受成功十分关键的部分。由于流片的机会相对不多，因此找机会更多地参与和理解测试，对产品成功和失败的认真总结与分析，是一个IC设计者成长的必经之路。

同行交流以及工作环境的重要性：IC设计的复杂性和技术的快速发展，使得同行之间的交流十分关键，多参与一些适合自己水平的讨论组和行业会议，对提高水平也是十分有益的。通过同行之间的交流，还可以发现环境对于IC设计水平的重要影响。公司的财力，产品的方向，项目的难度，很大程度上能够影响到一个设计者能够达到的最高水平。辩证地认识自己的技术提高和环境之间的相互关系，将是