2024全国职业院校技能大赛GZ099集成电路应用开发赛项赛题_第1页
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文档简介

1集成电路应用开发赛项来源于集成电路行业真实工作一、集成电路设计验证(一)子任务1使用集成电路设计软件,根据下面功能要求,使用0.18μm工艺PDK,设计集成电路原理图并进行功能仿真;在此基础上完成版图设计和验证。设计一个鉴幅器,它有两个稳定状态,从一个状态到另一个状态的转换取决于输入信号的幅度,可以将非矩形脉冲(1)根据给定的工艺库选择P和N两种MOS管,其沟(2)设置电路引脚,包括1个电源VCC(电源值为5V)、1个地信号GND、1个输入信号端VIN、1个信号输出端(3)根据裁判现场抽取确定VTP、VTN值,选手运行仿真程序,确定相应管子的沟道宽度,并展示输出结果。2(4)完成版图设计,需考虑放置焊盘和布局的合理性,(1)只允许展示已完成的电路图、仿真图、DRC检查和LVS验证结果、版图及尺寸。(2)不能进行增加、删除、修改、连线等操作。(二)子任务2利用给定的FPGA芯片内部资源,根据要求设计逻辑模块,完成功能仿真验证并下载至FPGA芯片验证功能。(1)FPGA应用系统板开发场提供的已经设计完成的FPGA应用基础板,另外一部分是首先根据比赛所提供的PCB板和电子元器件以及相关装配图等,进行FPGA应用开发板的设计及焊接;在此基础上将比赛现场提供的FPGA应用基础板装接到FPGA应用开(2)FPGA程序设计与下载验证设计一个状态机,该状态机包括1个时钟信号,1个信号输入端IN和3个信号输出端OUT1、OUT0、HZ。状态机的状态转移要求如表1所示,在CLK上升沿触发进行状态3转移。比赛选手采用VerilogHDL语言,并使用相关软件完成电路设计和功能仿真,并将设计下载到FPGA应用系统板序号状态转移转移条件12345678(1)采用FPGA应用系统板频率为32MHz的晶振;(2)选手设计一个分频器,将32MHz进行分频,产生的信号作为表1所示状态机的时钟输入;(3)设计表1所示的状态机;(4)使用VerilogHDL设计七段数码管译码电路;(5)将OUT1OUT0组合的二进制数经译码后,送到FPGA应用系统扩展板的七段数码管上进行显示,从数码管上直接读出0,1,2,3这四个数。4(1)只允许展示已完成的电路图、验证结果等。(2)FPGA系统板不能进行增加、删除、修改、连线等5(一)子任务1基于集成电路工艺仿真平台,回答集成电路制造环节相(1)二氧化硅厚度的测量方法中最精确的是:()。B、光学干涉法C、椭圆偏振光法(2)视频中正在进行塑封作业,若①部件闭合压力不足,可能会造成()。A.塑封料填充不足B.开模失败C.溢料D.塑封体变色(3)二氧化硅的干法刻蚀所采用的等离子体为()。6(4)使用有机溶剂清洗时,按()的顺序进行才能收到(5)氮化硅腐蚀一般采用以()为基础的水溶液。A、盐酸B、硝酸C、氢氟酸D、磷酸(6)以立式氧化扩散炉为例,以下氧化扩散方式正确的1)产品放置完成后在电脑终端输入控制片ID。2)在电脑终端输入操作设备ID、硅片批号等。3)放置硅片盒后,在设备上确认硅片批号等信息后按下4)将一定数量的硅片盒放在立式氧化扩散炉设备的loader窗口,确认放好后按下按钮进行操作。5)等待设备传片,传完片后石英舟上升进入炉管。76)按同样的方法将控制片放置在氧化炉窗口。中现象②表示的环节是()。B.植球C.走线况。若发现针痕有异常,应()。8(9)气相外延生长硅常常采用哪种气体进行抛光?()。(10)含有薄膜所需要的原子或分子的化学物质在反应室内混合并在气态下发生化学反应,其原子或分子淀积在晶圆表面并聚集,形成薄膜的工艺是()。(1)封装工艺中,晶圆划片机显示区可以进行()等操A、给其他操作人员发送消息B、设置参数C、切割道对位D、操作过程中做笔记(2)IC制造中用的光刻胶一般由()组成。B、增感剂9D、去离子水(3)影响显影工艺的因素有()。B、显影液浓度D、工序的温度和时间(4)由沙子到多晶硅的化学反应有哪些?()(5)切筋成型前进行芯片检查,下列需要进行剔除的芯B、引线框架不平C、镀锡露铜D、引脚断裂(6)光刻胶膜的最终厚度是由哪些因素决定的?()。A、光刻胶黏度B、旋转速度C、表面张力D、光刻胶干燥性(7)SC-2清洗液的成分是什么?()。(8)能够去除金属离子的清洗液是什么?()。(9)制备二氧化硅常常采用的CVD方法有()。D、ALD原子沉积(10)硅常用的湿法刻蚀溶液为()。A、热磷酸C、硝酸D、硫酸(二)子任务2基于集成电路工艺仿真平台,进行集成电路制造环节相(1)考核技能点熔融和净化过程、晶体生长的控制和优化、晶体形态和尺寸的调整、晶体切割和抛光、晶圆的平整化和清洁处理,确保(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置拉晶机、切片机等设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查对材料准备、炉管转载、生长区域形成、晶柱拉伸、切割抛光等工艺流程2.氧化工艺(1)考核技能点考查操作氧化炉分批自动进料,并在炉管内开始氧化的过程,同时为保证后续工艺质量,需要检验氧化层的质量,确认本次氧化情况,同时监控氧化炉工作是否正常。(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置氧化炉的设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查对气氛控制、温度控制、时间与速率、氧化层评估等工艺流程的理解。3.光刻工艺(1)考核技能点考查对光刻技术的认知与设备参数设置,通过涂胶显影机、光刻机、烘烤设备等实现晶圆涂胶光刻的工艺流程。(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置离子注入机的设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查对加载晶圆、表面处理、喷涂涂胶、烘干、光刻、显影、坚膜等工艺流程的理4.干法刻蚀与湿法刻蚀(1)考核技能点考查运行蚀刻设备进行干法蚀刻与湿法蚀刻两种工艺(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置两种蚀刻方式的设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查对预处理、曝光与显影、蚀刻溶液、蚀刻、清洗等工艺流程的理解。5.切筋成型(1)考核技能点考查对切筋成型工艺的认知与设备参数设置,将在金属板材上进行的工艺,用于剪断和弯曲金属以获得所需形状并(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置切筋成型机的设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查设计定位、切割操作、折弯成型以及后续检测等工艺流程的理解。参赛选手从现场下发的元器件中选取待测试芯片及工装所需元件和材料,参考现场下发的技术资料(芯片手册、元器件清单等),在规定时间内,按照相关电路原理与电子使用测试仪器与工具,实施并完成测试任务。集成电路测试共分为数字集成电路测试、模拟集成电路测试和专用集成电路测试三项子任务。(一)子任务一:数字集成电路测试例如待测芯片:数据选择器(例如74HC151),引脚图如图1所示。(1)输入嵌位电压测试:2)测试要求:测试I0、I1、I2、I3、I4、I5、I6、I7引脚,输出测试结果并标注单位;(2)VoH输出高电平电压测试1)测试条件:Vcc=4.75V,Ion=-0.4mA;2)测试要求:测试Y、W引脚,输出测试结果并标注(3)Ior输出低电平电流测试2)测试要求:测试Y、W引脚,输出测试结果并标注(4)Im输入低电平电流测试2)测试要求:测试I0、I1、I2、I3、I4、I5、脚,输出测试结果并标注单位;设计、焊接、调试完成测试工装,用该数据选择器搭建并配置测试环境,实现三位表决功能,测试Y输出电压值(二)子任务二:模拟集成电路测试LM324是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互独立。其引脚功能如图2所示:测试电路图如图3所示:(1)Icc静态工作电流测试1)测试条件:单电源2.5V供电,双电源±2.5V供电;2)测试要求:分别记录单电源及双电源供电时的测试结果并标注单位;(2)Vos失调电压测试1)测试条件:双电源±2.5V供电;2)测试要求:记录测试结果并标注单位;2)测试要求:记录测试结果并标注单位;利用比赛现场提供的LM324芯片、万能板、各类阻容元件等,搭建频率为1KHz左右的方波信号发生器,如图4所(2)三角波信号的波形、周期、Vpp。(三)子任务三:存储集成电路测试芯片,该芯片利用IIC通信协议进行工作,是一种掉电后数据不丢失的存储芯片。选手根据参考驱动代码,将其在自行编写的测试程序里行开短路测试,输出测试结果并标注单位;(2)Leackage测试1)测试条件:Vcc=5V,Vm=0V,Vih=5.5V;2)测试要求:输出测试结果并标注单位;(3)读写功能测试2)测试要求:输出测试结果并标注单位。1集成电路应用开发赛项来源于集成电路行业真实工作一、集成电路设计验证(一)子任务1使用集成电路设计软件,根据下面功能要求,使用0.18μm工艺PDK,设计集成电路原理图并进行功能仿真;在此基础上完成版图设计和验证。设计一个鉴幅器,它有两个稳定状态,从一个状态到另一个状态的转换取决于输入信号的幅度,可以将非矩形脉冲(1)根据给定的工艺库选择P和N两种MOS管,其沟(2)设置电路引脚,包括1个电源VCC(电源值为5V)、1个地信号GND、1个输入信号端VIN、1个信号输出端(3)根据裁判现场抽取确定VTP、VTN值,选手运行仿真程序,确定相应管子的沟道宽度,并展示输出结果。2(4)完成版图设计,需考虑放置焊盘和布局的合理性,(1)只允许展示已完成的电路图、仿真图、DRC检查和LVS验证结果、版图及尺寸。(2)不能进行增加、删除、修改、连线等操作。(二)子任务2利用给定的FPGA芯片内部资源,根据要求设计逻辑模块,完成功能仿真验证并下载至FPGA芯片验证功能。(1)FPGA应用系统板开发场提供的已经设计完成的FPGA应用基础板,另外一部分是首先根据比赛所提供的PCB板和电子元器件以及相关装配图等,进行FPGA应用开发板的设计及焊接;在此基础上将比赛现场提供的FPGA应用基础板装接到FPGA应用开(2)FPGA程序设计与下载验证设计一个状态机,该状态机包括1个时钟信号,1个信号输入端IN和3个信号输出端OUT1、OUT0、HZ。状态机的状态转移要求如表1所示,在CLK上升沿触发进行状态3转移。比赛选手采用VerilogHDL语言,并使用相关软件完成电路设计和功能仿真,并将设计下载到FPGA应用系统板序号状态转移转移条件12345678(1)采用FPGA应用系统板频率为32MHz的晶振;(2)选手设计一个分频器,将32MHz进行分频,产生的信号作为表1所示状态机的时钟输入;(3)设计表1所示的状态机;(4)使用VerilogHDL设计七段数码管译码电路;(5)将OUT1OUT0组合的二进制数经译码后,送到FPGA应用系统扩展板的七段数码管上进行显示,从数码管上直接读出0,1,2,3这四个数。4(1)只允许展示已完成的电路图、验证结果等。(2)FPGA系统板不能进行增加、删除、修改、连线等5(一)子任务1基于集成电路工艺仿真平台,回答集成电路制造环节相(1)将预行制好的掩膜版直接和涂有光刻胶的晶片表面接触,再用紫外光照射来进行曝光的方法,称为()曝光。B、接近式C、投影式(2)用四氯化硅氢还原法进行硅提纯时,通过()可以A、高温还原炉B、精馏塔C、多晶沉积设备D、单晶炉(3)视频中是某台正在作业的设备,当该区域的液体供应不足时,可能会造成下列选项中的哪种现象?()6针位置的调试后,用()遮挡住晶圆四周,完全避光后再进(5)在视频中,()不属于没有被粘接而留在蓝膜上的B.正常良品D.针印偏出PAD点7(6)溅射法是由()轰击靶材表面,使靶原子从靶表面飞溅出来淀积在衬底上形成薄膜。(7)通常一个片盒中最多装()片晶圆。(8)利用全自动探针台进行扎针测试时,关于上片的步骤,下列所述正确的是()。(9)晶圆切割的作用是()。8A、对晶圆边缘进行修正B、将完整的晶圆分割成单独的晶粒C、在完整的晶圆上划出切割道的痕迹,方便后续晶粒的分离D、切除电气性能不良的晶粒(10)点银浆时,银浆的覆盖范围需要()。A、小于50%B、大于50%C、大于75%D、不小于90%(1)杂质以恒定的表面杂质浓度源源不断的通入,该扩散过程称为()。B、预淀积(2)工艺用水中可能存在的污染物有()。A、颗粒D、溶解氧9(3)晶圆框架盒的主要作用为()。A、固定并保护晶圆,避免其随意滑动而发生碰撞口B、用于储存晶圆的容器C、保护蓝膜,防止晶圆上的蓝膜受到污染(4)二氧化硅作为选择性扩散掩蔽层的条件有()。C、杂质在二氧化硅中的扩散系数远远小于在硅中的扩散系数(5)掺氯氧化的好处是()。D、迫使原子更快的穿越氧化层(6)光刻胶的最重要的性能指标有()。B、分辨率C、粘附性(7)切片是抛光片制备中一道重要的工序,因为这一工序基本上决定了硅片的四个重要参数,即晶向以及()。A、平行度C、翘度D、厚度(8)软烘(softbake)的目的是什么?()。A、将硅片上覆盖的光刻胶溶剂去除B、增强光刻胶的粘附性以便在显影时光刻胶可以很好地粘附C、缓和在旋转过程中光刻胶膜内产生的应力D、使显影后的胶膜更加坚硬(9)在全自动探针台上进行扎针调试时,需要根据晶圆测试随件单在探针台输入界面输入的信息包括()。A、晶圆产品名称C、晶圆片号(10)砷化镓的湿法腐蚀溶液包括()。(二)子任务2基于集成电路工艺仿真平台,进行集成电路制造环节相(1)考核技能点(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置抛光片清洗设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查对清洗的目的、清洗剂的类型、不同有机污染物的处理方法等内容。2.扩散工艺(1)考核技能点考查操作氧化炉进行扩散工艺,并在炉管内开始扩散的过程,同时为保证后续工艺质量,需要检验扩散层的质量,确认本次扩散情况,同时监控氧化炉工作是否正常。(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置氧化炉的设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查对杂质源选择、温度控制、扩散时间及速率等工艺流程的理解。3.离子注入(1)考核技能点考查对离子注入技术的认知与设备参数设置,通过设置所需的半导体掺杂类型,并能够在注入完成后退火以缓和注(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置离子注入机的设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查对杂质掺入、电学性质改变、硬化表面等工艺流程的理解。4.晶圆减薄与划片(1)考核技能点考查准确设置减薄机与划片机工作参数的能力。(2)具体操作在虚拟仿真中需要选择适当的刀具以及准确设置刀具参数的能力,如刀盘速度、刀盘深度;划片工艺中调节参数的能力,如刀盘压力、过渡速度等。检查划片面质量,测量划片线的精度和平整度等。5.注塑与电镀去溢料(1)考核技能点考查塑封和电镀去溢料技术的认知与设备参数设置,通过塑封胶注保护和封装集成电路芯片,并通过电镀的方式去(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置注塑机与电镀机等的设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查对塑封胶注入时间、固化温度、电镀处理、清洗等工艺流程的理解。参赛选手从现场下发的元器件中选取待测试芯片及工元器件清单等),在规定时间内,按照相关电路原理与电子图1所示。(1)静态测试:(2)Voh输出高电平电压测试1)测试条件:Vcc=4.75V,Ion=-0.42)测试要求:测试4、5、6、7引脚,输出测试结果(3)Ior输出低电平电流测试1)测试条件:Ior=4mA,Vcc=2)测试要求:测试4、5、6、7引脚,输出测试结果(4)Iπ输入低电平电流测试2)测试要求:测试4、5、6、7引脚,输出测试结果设计、焊接、调试完成测试工装,用该译码器驱动四位LED循环显示,搭建并配置测试环境,测试Ooa-O₃a输出电压值并标注单位。(二)子任务二:模拟集成电路测试它采用8脚双列直插塑料封装,内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,两组运放相互独立。其引脚功能如图2所示:端;+IN为同相输入端;OUT为输出端。其工作条件为:单电源:4V~36V;双电源:±2V~±16V。测试电路图如图3(1)Ig输入偏置电流测试1)测试条件:单电源5V供电;2)测试要求:分别记录单电源及双电源供电时的测试结果并标注单位;(2)Vos失调电压测试1)测试条件:单电源10V供电;2)测试要求:记录测试结果并标注单位;(3)CMRR共模抑制比测试1)测试条件:单电源10V供电;2)测试要求:记录测试结果并标注单位;(4)Aol开环增益测试1)测试条件:双电源±10V供电;2)测试要求:记录测试结果并标注单位;2.应用电路测试利用比赛现场提供的LM324芯片、万能板、各类阻容元件等,搭建一个如图4所示300mA的恒流源。测试并记录以下数据;(2)恒流源输出电流稳定性;(3)负载两端的电压以及纹波系数;(4)恒流源的效率;(三)子任务三:光感集成电路测试光感芯片,该芯片利用IIC通信协议进行工作。选手根据参考驱动代码,将其在自行编写的测试程序里面进行实现:行开短路测试,输出测试结果并标注单位;(2)Leackage测试1)测试条件:Vcc=5V,Vπ=0V2)测试要求:输出测试结果并标注单位;(3)读写功能测试1)测试条件:a、Vcc=5V,输入一组数据b、Vcc=5V,读取存入寄存器的数据;3)测试要求:输出测试结果并标注单位。1集成电路应用开发赛项来源于集成电路行业真实工作一、集成电路设计验证(一)子任务1使用集成电路设计软件,根据下面功能要求,使用0.18μm工艺PDK,设计集成电路原理图并进行功能仿真;在此基础上完成版图设计和验证。设计一个鉴幅器,它有两个稳定状态,从一个状态到另一个状态的转换取决于输入信号的幅度,可以将非矩形脉冲(1)根据给定的工艺库选择P和N两种MOS管,其沟(2)设置电路引脚,包括1个电源VCC(电源值为5V)、1个地信号GND、1个输入信号端VIN、1个信号输出端(3)根据裁判现场抽取确定VTP、VTN值,选手运行仿真程序,确定相应管子的沟道宽度,并展示输出结果。2(4)完成版图设计,需考虑放置焊盘和布局的合理性,(1)只允许展示已完成的电路图、仿真图、DRC检查和LVS验证结果、版图及尺寸。(2)不能进行增加、删除、修改、连线等操作。(二)子任务2利用给定的FPGA芯片内部资源,根据要求设计逻辑模块,完成功能仿真验证并下载至FPGA芯片验证功能。(1)FPGA应用系统板开发场提供的已经设计完成的FPGA应用基础板,另外一部分是首先根据比赛所提供的PCB板和电子元器件以及相关装配图等,进行FPGA应用开发板的设计及焊接;在此基础上将比赛现场提供的FPGA应用基础板装接到FPGA应用开(2)FPGA程序设计与下载验证设计一个状态机,该状态机包括1个时钟信号,1个信号输入端IN和3个信号输出端OUT1、OUT0、HZ。状态机的状态转移要求如表1所示,在CLK上升沿触发进行状态3转移。比赛选手采用VerilogHDL语言,并使用相关软件完成电路设计和功能仿真,并将设计下载到FPGA应用系统板序号状态转移转移条件12345678(1)采用FPGA应用系统板频率为32MHz的晶振;(2)选手设计一个分频器,将32MHz进行分频,产生的信号作为表1所示状态机的时钟输入;(3)设计表1所示的状态机;(4)使用VerilogHDL设计七段数码管译码电路;(5)将OUT1OUT0组合的二进制数经译码后,送到FPGA应用系统扩展板的七段数码管上进行显示,从数码管上直接读出0,1,2,3这四个数。4(1)只允许展示已完成的电路图、验证结果等。(2)FPGA系统板不能进行增加、删除、修改、连线等5(一)子任务1基于集成电路工艺仿真平台,回答集成电路制造环节相(1)单晶硅生长完成后,需要进行质量检验,其中热探针法可以测量单晶硅的()参数。A、电阻率C、少数载流子寿命D、导电类型(2)清洗是晶圆制程中不可缺少的环节,使用S-2清洗液进行清洗时,可以去除的物质是()。C、金属(3)植球时,球和焊盘金属形成冶金结合,此时形成的焊点为()。A、第一焊点B、第二焊点6(4)引线键合最常使用的原材料是()。(5)制作开关器件通常背面蒸金,目的是()。A、减小掺杂浓度B、抑制寄生效应C、提高开关速度(6)掺杂结束后,要对硅片进行质量检测,造成硅片表面有颗粒污染的原因可能是()。B、注入机未清洗干净C、注入过程中晶圆的倾斜角度不合适D、离子束电流检测不够精确(7)在传统光刻机的光学镜头与晶圆之间的介质可用水替代空气,以缩短曝光光源波长和增大镜头的数值孔径,从而提高分辨率的光刻技术是()。A、极紫外光光刻7D、浸润式光刻(8)切割完的晶圆取出后先用气枪将晶圆表面的()和硅粉尘进行初步的清理。B、不良晶粒D、切割时产生的火花(9)芯片检测工艺中,在外观检查时发现料管破损,应B、及时更换C、对破损部位进行修补(10)以下哪种情况,探针针尖无法进行修复?()。A、探针针尖被磨平B、探针针尖异常C、探针针尖有异物D、探针针尖氧化(1)高压氧化的作用有()。8B、压力增强,迫使原子更快的穿越氧化层C、高压氧化,可以降低温度D、相同温度,速率更快(2)进行增粘处理式,涂布HMDS的方法有()。C、手动涂抹(3)探针卡是晶圆测试重要的材料,对测试结果起到重要作用。当探针卡使用次数过多会影响扎针测试结果。过多使用探针卡的表现有()。A、探针针尖过短B、探针针尖变粗C、探针针尖变细D、探针针尖断裂(4)晶圆检测工艺中,晶圆在烘烤过程所采用的设备称B、高温干燥箱(5)下列情况中,需要更换点胶头的有()。A、点胶头工作超过2小时9B、更换银浆类型C、点胶头堵塞D、点胶头损坏(6)坚膜常常采用的加热方式有()。D、真空烘焙(7)晶圆划片后对其外观进行检查,观察到视频中的不良现象,出现该异常的原因可能有()。A.载片台步进过大B.划片刀磨损C.划片刀转速过大D.冷却水流量过小(8)砷化镓的湿法腐蚀溶液包括()。(9)退火的方式有()。B、快速热退火C、电阻丝退火(10)装片机主要由()系统组成。A、视觉识别(二)子任务2基于集成电路工艺仿真平台,进行集成电路制造环节相1.CMP平坦化工艺(1)考核技能点考查对CMP技术的认知与设备参数设置,通过操作设备完成平坦化表面、去除残留物等工作。(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置CMP设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查对研浆、抛光、清洗等工2.引线键合(1)考核技能点考查对引线键合工艺的认知与设备参数设置,将芯片与封装基座连接的关键工艺,用于实现电信号传输和电源供应,并提供机械支撑和保护作用。(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置引线键合机的设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查焊球制备、芯片定位、焊接加热与压力施加、焊点形成以及后续检测等工艺流3.薄膜淀积(1)考核技能点考查对薄膜淀积技术的认知与设备参数设置,通过在材料表面上形成一层均匀、致密且具有特定功能的薄膜,以改变或增强材料的性质和实现特定应用需求。(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置薄膜淀积机的设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查对清洗与预处理、薄膜淀积、后处理和退火等工艺流程的理解。4.芯片粘接与银浆固化(1)考核技能点考查对固晶技术的认知与设备参数设置,将芯片与载体基底牢固连接在一起,并建立电气连接,同时利用银浆的导电性能实现良好的信号传输。(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置粘接机与银浆固化机的设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查对粘接剂选择、对准、压合、固化等工艺流程的理解。5.晶圆施加探针测试(1)考核技能点考查对基于测试机,对圆片施加探针,进行功能和性能(2)具体操作准确设置探针台参数,以确保测试的准确性和稳定性。此外完成扎针前的调参,以保证探针与晶圆良好接触,并避免损坏或测试误差;同时核对MAP图信息以确保在正确的位置进行晶圆测试;最后需要记录不合格品,准确记录测试结果并标记不合格晶圆,以便进一步处理和排查。参赛选手从现场下发的元器件中选取待测试芯片及工装所需元件和材料,参考现场下发的技术资料(芯片手册、元器件清单等),在规定时间内,按照相关电路原理与电子使用测试仪器与工具,实施并完成测试任务。集成电路测试共分为数字集成电路测试、模拟集成电路测试和专用集成电路测试三项子任务。(一)子任务一:数字集成电路测试例如待测芯片:译码器(例如CD4511BE),引脚图如图1所示。DDeg立岳9ABub8(1)Ipp静态工作电流测试1)测试条件:Vpp=3V,LE=1,/Br=1,/Lr=1;2)测试要求:输出测试结果并标注单位;(2)VoH输出高电平电压测试2)测试要求:测试a、b、c、d、e、f、g引脚,输出测试(3)Ior输出低电平电流测试1)测试条件:Vpp=5V,Vor=0.6V;2)测试要求:测试a、b、c、d、e、f、g引脚,输出测试(4)Iπ输入低电平电流测试2)测试要求:测试A、B、C、D引脚,输出测试结果并设计、焊接、调试完成测试工装,用该译码器驱动数码(二)子任务二:模拟集成电路测试可以提供最大400mA的电流输出。它们的输入输出最小压降可以达到75mV,且输出端无须外接滤波电容也可以保持用先进的双极互补金属氧化物半导体(BiCMOS)工艺在保持高精度输出的同时,提供极低输入输出压降和接地电流。此类拥有极低输入输出压降能力的稳压器通常也称为LDO。而接地电流极低也意味着待机功耗极低,对于一些便携式产品来说是很好的选择。芯片封装及引脚说明如图2所示:型号芯片尺寸NCNR/FBNCNC1)测试条件:lour=4002)测试要求:记录测试结果并标注单位;(2)Ict输出电流范围2)测试要求:记录测试结果并标注单位;1)测试条件:Iour=4002)测试要求:记录测试结果并标注单位;(4)Isc输出短路电流测试2)测试要求:记录测试结果并标注单位;搭建一个输出电压为5V的稳压源。(1)输出电源(2)最大输出电流(3)输入输出压差(4)接地电流(5)负载调整率(6)线性调整率(7)电源抑制比(8)输出噪声电源(三)子任务三:专用集成电路测试芯片,该芯片利用SPI通信协议进行工作。选手根据参考驱动代码,将其在自行编写的测试程序里面进行实现:行开短路测试,输出测试结果并标注单位;(2)Leackage测试2)测试要求:输出测试结果并标注单位;(3)读写功能测试2)测试要求:输出测试结果并标注单位。1集成电路应用开发赛项来源于集成电路行业真实工作一、集成电路设计验证(一)子任务1使用集成电路设计软件,根据下面功能要求,使用0.18μm工艺PDK,设计集成电路原理图并进行功能仿真;在此基础上完成版图设计和验证。设计一个两级CMOS反相器驱动电路。(1)根据给定的工艺库选择P和N两种MOS管,MOS(2)设置电路引脚,包括1个电源VCC(电源值为5V)、1个地信号GND、1个输入信号端VIN、1个信号输出端(3)根据裁判现场抽取确定输出高电平电流值,选手运行仿真程序,确定主要影响输出高电平电流值的MOS管沟道宽度,并根据通常CMOS数字电路设计原则确定其它MOS管的沟道宽度,展示输出结果。2(4)完成版图设计,需考虑放置焊盘和布局的合理性,(1)只允许展示已完成的电路图、仿真图、DRC检查和LVS验证结果、版图及尺寸。(2)不能进行增加、删除、修改、连线等操作。(二)子任务2利用给定的FPGA芯片内部资源,根据要求设计逻辑模块,完成仿真并下载至FPGA应用系统板上进行功能验证。完成图1所示算术逻辑单元的设计、仿真,并下载到FPGA应用系统板上进行功能验证。图1算术逻辑单元功能框图3端口及功能描述如表1所示。序号端口功能描述1第一组8位输入信号2第二组8位输入信号32位输入控制信号,分别实现加法、减法、按位与操作、按位或操作等功能49位的输出信号(1)FPGA程序设计与下载验证针对图1所示的算术逻辑单元功能框图,使用相关软件、VerilogHDL语言,完成电路设计和功能仿真验证。(2)FPGA应用系统板开发根据比赛所提供的物料和装配图等,完成FPGA应用系(3)FPGA程序设计与下载验证将设计好的算术逻辑单元Verilog代码下载到FPGA应用系统板上,利用系统板上相关的资源进行验证,确保该单(1)只允许展示已完成的电路图、验证结果等。(2)FPGA系统板不能进行增加、删除、修改、连线等4(一)子任务1基于集成电路工艺仿真平台,回答集成电路制造环节相(1)二氧化硅厚度的测量方法中最精确的是:()。B、光学干涉法C、椭圆偏振光法(2)视频中正在进行塑封作业,若①部件闭合压力不足,可能会造成()。A.塑封料填充不足B.开模失败C.溢料D.塑封体变色(3)二氧化硅的干法刻蚀所采用的等离子体为()。5(4)使用有机溶剂清洗时,按()的顺序进行才能收到(5)氮化硅腐蚀一般采用以()为基础的水溶液。A、盐酸B、硝酸C、氢氟酸D、磷酸(6)以立式氧化扩散炉为例,以下氧化扩散方式正确的1)产品放置完成后在电脑终端输入控制片ID。2)在电脑终端输入操作设备ID、硅片批号等。3)放置硅片盒后,在设备上确认硅片批号等信息后按下4)将一定数量的硅片盒放在立式氧化扩散炉设备的loader窗口,确认放好后按下按钮进行操作。5)等待设备传片,传完片后石英舟上升进入炉管。66)按同样的方法将控制片放置在氧化炉窗口。中现象②表示的环节是()。B.植球C.走线况。若发现针痕有异常,应()。7(9)气相外延生长硅常常采用哪种气体进行抛光?()。(10)含有薄膜所需要的原子或分子的化学物质在反应室内混合并在气态下发生化学反应,其原子或分子淀积在晶圆表面并聚集,形成薄膜的工艺是()。(1)封装工艺中,晶圆划片机显示区可以进行()等操A、给其他操作人员发送消息B、设置参数C、切割道对位D、操作过程中做笔记(2)IC制造中用的光刻胶一般由()组成。B、增感剂8D、去离子水(3)影响显影工艺的因素有()。B、显影液浓度D、工序的温度和时间(4)由沙子到多晶硅的化学反应有哪些?()(5)切筋成型前进行芯片检查,下列需要进行剔除的芯B、引线框架不平C、镀锡露铜D、引脚断裂(6)光刻胶膜的最终厚度是由哪些因素决定的?()。A、光刻胶黏度B、旋转速度C、表面张力9(8)能够去除金属离子的清洗液是什么?()。(9)制备二氧化硅常常采用的CVD方法有()。D、ALD原子沉积(10)硅常用的湿法刻蚀溶液为()。C、硝酸(二)子任务2基于集成电路工艺仿真平台,进行集成电路制造环节相(1)考核技能点熔融和净化过程、晶体生长的控制和优化、晶体形态和尺寸的调整、晶体切割和抛光、晶圆的平整化和清洁处理,确保(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置拉晶机、切片机等设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查对材料准备、炉管转载、生长区域形成、晶柱拉伸、切割抛光等工艺流程2.氧化工艺(1)考核技能点考查操作氧化炉分批自动进料,并在炉管内开始氧化的过程,同时为保证后续工艺质量,需要检验氧化层的质量,确认本次氧化情况,同时监控氧化炉工作是否正常。(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置氧化炉的设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查对气氛控制、温度控制、时间与速率、氧化层评估等工艺流程的理解。3.光刻工艺(1)考核技能点考查对光刻技术的认知与设备参数设置,通过涂胶显影机、光刻机、烘烤设备等实现晶圆涂胶光刻的工艺流程。(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置离子注入机的设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查对加载晶圆、表面处理、喷涂涂胶、烘干、光刻、显影、坚膜等工艺流程的理4.干法刻蚀与湿法刻蚀(1)考核技能点考查运行蚀刻设备进行干法蚀刻与湿法蚀刻两种工艺(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置两种蚀刻方式的设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查对预处理、曝光与显影、蚀刻溶液、蚀刻、清洗等工艺流程的理解。5.切筋成型(1)考核技能点考查对切筋成型工艺的认知与设备参数设置,将在金属板材上进行的工艺,用于剪断和弯曲金属以获得所需形状并(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置切筋成型机的设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查设计定位、切割操作、折弯成型以及后续检测等工艺流程的理解。参赛选手从现场下发的元器件中选取待测试芯片及工装所需元件和材料,参考现场下发的技术资料(芯片手册、元器件清单等),在规定时间内,按照相关电路原理与电子使用测试仪器与工具,实施并完成测试任务。集成电路测试共分为数字集成电路测试、模拟集成电路测试和专用集成电路测试三项子任务。(一)子任务一:数字集成电路测试例如待测FV转换器(例如GP8101)。引脚图如图1所以下测试参数均在VCC供电+12V的条件下进行测试。(1)对芯片各个管脚进行开短路测试,并记录数据。(2)测量静态下额定工作电流(ICC)。(3)测量静态工作下第8管脚(V5V)的电压值。(4)测量静态工作下第8管脚(V5V)的最大驱动电流根据芯片手册,设计、焊接、调试完成测试工装,用该数据FV转换器搭建并配置测试环境,并进行相关测试。(1)测试芯片输出电压误差值1)测试条件:PWM占空比30%、50%、70%、100%2)测试要求:测量输出电压并计算误差值;(2)测量芯片输出电压范围2)测试要求:输出测试结果并标注单位;(3)测量芯片在PWM占空比50%时输出驱动电流。2)输出测试结果并标注单位。(二)子任务二:模拟集成电路测试可以提供最大400mA的电流输出。它们的输入输出最小压降可以达到75mV,且输出端无须外接滤波电容也可以保持稳定的输出。TPS736xx系列器件的另一个显著优点是它们采用先进的双极互补金属氧化物半导体(BiCMOS)工艺在保持高精度输出的同时,提供极低输入输出压降和接地电流。此类拥有极低输入输出压降能力的稳压器通常也称为LDO。而接地电流极低也意味着待机功耗极低,对于一些便携式产品来说是很好的选择。芯片封装及引脚说明如图2所示:型号芯片尺寸NCNR/FBNCNC手册所示。1.参数测试(1)Vw输出电源波动1)测试条件:Ir=400mA;2)测试要求:记录测试结果并标注单位;(2)Ia.输出电流范围1)测试条件:3.6V≤V≤4.2V2)测试要求:记录测试结果并标注单位;(3)Iom地电流1)测试条件:Ior=400mA2)测试要求:记录测试结果并标注单位;(4)Isc输出短路电流测试1)测试条件:Vr=0V2)测试要求:记录测试结果并标注单位;2.应用电路测试利用比赛现场提供的TPS736XX芯片、万能板、各类阻容元件、晶体管器件等,根据提供芯片手册提供的典型应用,搭建一个输出电压为5V的稳压源。测试并记录以下数据;(1)输出电源(2)最大输出电流(3)输入输出压差(4)接地电流(5)负载调整率(6)线性调整率(7)电源抑制比(8)输出噪声电源(三)子任务三:光感集成电路测试感芯片,该芯片利用IIC通信协议进行工作。选手根据参考驱动代码,将其在自行编写的测试程序里面进行实现:编写测试程序,对该芯片所有管脚施加-100μA的电流进行开短路测试,输出测试结果并标注单位;2)测试要求:输出测试结果并标注单位;(3)读写功能测试1)测试条件:a、Vα=5V,输入一组数据至寄存器;3)测试要求:输出测试结果并标注单位。1集成电路应用开发赛项来源于集成电路行业真实工作一、集成电路设计验证(一)子任务1使用集成电路设计软件,根据下面功能要求,使用0.18μm工艺PDK,设计集成电路原理图并进行功能仿真;在此基础上完成版图设计和验证。设计一个两级CMOS反相器驱动电路。(1)根据给定的工艺库选择P和N两种MOS管,MOS(2)设置电路引脚,包括1个电源VCC(电源值为5V)、1个地信号GND、1个输入信号端VIN、1个信号输出端(3)根据裁判现场抽取确定输出高电平电流值,选手运行仿真程序,确定主要影响输出高电平电流值的MOS管沟道宽度,并根据通常CMOS数字电路设计原则确定其它MOS管的沟道宽度,展示输出结果。2(4)完成版图设计,需考虑放置焊盘和布局的合理性,(1)只允许展示已完成的电路图、仿真图、DRC检查和LVS验证结果、版图及尺寸。(2)不能进行增加、删除、修改、连线等操作。(二)子任务2利用给定的FPGA芯片内部资源,根据要求设计逻辑模块,完成仿真并下载至FPGA应用系统板上进行功能验证。完成图1所示算术逻辑单元的设计、仿真,并下载到FPGA应用系统板上进行功能验证。图1算术逻辑单元功能框图3端口及功能描述如表1所示。序号端口功能描述1第一组8位输入信号2第二组8位输入信号32位输入控制信号,分别实现加法、减法、按位与操作、按位或操作等功能49位的输出信号(1)FPGA程序设计与下载验证针对图1所示的算术逻辑单元功能框图,使用相关软件、VerilogHDL语言,完成电路设计和功能仿真验证。(2)FPGA应用系统板开发根据比赛所提供的物料和装配图等,完成FPGA应用系(3)FPGA程序设计与下载验证将设计好的算术逻辑单元Verilog代码下载到FPGA应用系统板上,利用系统板上相关的资源进行验证,确保该单(1)只允许展示已完成的电路图、验证结果等。(2)FPGA系统板不能进行增加、删除、修改、连线等4(一)子任务1基于集成电路工艺仿真平台,回答集成电路制造环节相(1)将预行制好的掩膜版直接和涂有光刻胶的晶片表面接触,再用紫外光照射来进行曝光的方法,称为()曝光。B、接近式C、投影式(2)用四氯化硅氢还原法进行硅提纯时,通过()可以A、高温还原炉B、精馏塔C、多晶沉积设备D、单晶炉(3)视频中是某台正在作业的设备,当该区域的液体供应不足时,可能会造成下列选项中的哪种现象?()5针位置的调试后,用()遮挡住晶圆四周,完全避光后再进(5)在视频中,()不属于没有被粘接而留在蓝膜上的B.正常良品D.针印偏出PAD点6(6)溅射法是由()轰击靶材表面,使靶原子从靶表面飞溅出来淀积在衬底上形成薄膜。(7)通常一个片盒中最多装()片晶圆。(8)利用全自动探针台进行扎针测试时,关于上片的步骤,下列所述正确的是()。(9)晶圆切割的作用是()。7A、对晶圆边缘进行修正B、将完整的晶圆分割成单独的晶粒C、在完整的晶圆上划出切割道的痕迹,方便后续晶粒的分离D、切除电气性能不良的晶粒(10)点银浆时,银浆的覆盖范围需要()。A、小于50%B、大于50%C、大于75%D、不小于90%(1)杂质以恒定的表面杂质浓度源源不断的通入,该扩散过程称为()。B、预淀积(2)工艺用水中可能存在的污染物有()。A、颗粒D、溶解氧8(3)晶圆框架盒的主要作用为()。A、固定并保护晶圆,避免其随意滑动而发生碰撞口B、用于储存晶圆的容器C、保护蓝膜,防止晶圆上的蓝膜受到污染(4)二氧化硅作为选择性扩散掩蔽层的条件有()。C、杂质在二氧化硅中的扩散系数远远小于在硅中的扩散系数(5)掺氯氧化的好处是()。D、迫使原子更快的穿越氧化层(6)光刻胶的最重要的性能指标有()。B、分辨率C、粘附性(7)切片是抛光片制备中一道重要的工序,因为这一工序基本上决定了硅片的四个重要参数,即晶向以及()。9A、平行度C、翘度D、厚度(8)软烘(softbake)的目的是什么?()。A、将硅片上覆盖的光刻胶溶剂去除B、增强光刻胶的粘附性以便在显影时光刻胶可以很好地粘附C、缓和在旋转过程中光刻胶膜内产生的应力D、使显影后的胶膜更加坚硬(9)在全自动探针台上进行扎针调试时,需要根据晶圆测试随件单在探针台输入界面输入的信息包括()。A、晶圆产品名称C、晶圆片号(10)砷化镓的湿法腐蚀溶液包括()。(二)子任务2基于集成电路工艺仿真平台,进行集成电路制造环节相(1)考核技能点(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置抛光片清洗设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查对清洗的目的、清洗剂的类型、不同有机污染物的处理方法等内容。2.扩散工艺(1)考核技能点考查操作氧化炉进行扩散工艺,并在炉管内开始扩散的过程,同时为保证后续工艺质量,需要检验扩散层的质量,确认本次扩散情况,同时监控氧化炉工作是否正常。(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置氧化炉的设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查对杂质源选择、温度控制、扩散时间及速率等工艺流程的理解。3.离子注入(1)考核技能点考查对离子注入技术的认知与设备参数设置,通过设置所需的半导体掺杂类型,并能够在注入完成后退火以缓和注(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置离子注入机的设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查对杂质掺入、电学性质改变、硬化表面等工艺流程的理解。4.晶圆减薄与划片(1)考核技能点考查准确设置减薄机与划片机工作参数的能力。(2)具体操作在虚拟仿真中需要选择适当的刀具以及准确设置刀具参数的能力,如刀盘速度、刀盘深度;划片工艺中调节参数的能力,如刀盘压力、过渡速度等。检查划片面质量,测量划片线的精度和平整度等。5.注塑与电镀去溢料(1)考核技能点考查塑封和电镀去溢料技术的认知与设备参数设置,通过塑封胶注保护和封装集成电路芯片,并通过电镀的方式去(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置注塑机与电镀机等的设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查对塑封胶注入时间、固化温度、电镀处理、清洗等工艺流程的理解。参赛选手从现场下发的元器件中选取待测试芯片及工装所需元件和材料,参考现场下发的技术资料(芯片手册、元器件清单等),在规定时间内,按照相关电路原理与电子使用测试仪器与工具,实施并完成测试任务。集成电路测试分为数字集成电路测试、模拟集成电路测试和专用集成电路测试三项子任务。(一)子任务一:数字集成电路测试例如待测芯片:数据选择器(例如74HC151),引脚图如图1所示。(1)输入嵌位电压测试:1)测试条件:Vcc=5V,V₁=-18mA;2)测试要求:测试I0、I1、I2、I3、I4、I5、I6、I7引脚,输出测试结果并标注单位;(2)Voh输出高电平电压测试2)测试要求:测试Y、W引脚,输出测试结果并标注(3)Ior输出低电平电流测试2)测试要求:测试Y、W引脚,输出测试结果并标注(4)Im输入低电平电流测试2)测试要求:测试I0、I1、I2、I3、I4、I5、I6、I7引脚,输出测试结果并标注单位;设计、焊接、调试完成测试工装,用该数据选择器搭建并配置测试环境,实现三位表决功能,测试Y输出电压值(二)子任务二:模拟集成电路测试它采用8脚双列直插塑料封装,内部包含二组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,二组运放相互独立。其引脚功能如图2所示:端;+IN为同相输入端;OUT为输出端。其工作条件为:单电源:4V~36V;双电源:±2V~±16V。测试电路图如图3所1.参数测试(1)I₈输入偏置电流测试1)测试条件:单电源5V供电;2)测试要求:分别记录单电源及双电源供电时的测试结果并标注单位;(2)Vus失调电压测试1)测试条件:单电源10V供电;2)测试要求:记录测试结果并标注单位;1)测试条件:单电源10V供电;2)测试要求:记录测试结果并标注单位;(4)Am开环增益测试1)测试条件:双电源±10V供电;2)测试要求:记录测试结果并标注单位;2.应用电路测试利用比赛现场提供的LM324芯片、万能板、各类阻容元件等,搭建一个如图3-3所示300mA的恒流源。(2)恒流源输出电流稳定性;(3)负载两端的电压以及纹波系数;(4)恒流源的效率;(三)子任务三:专用集成电路测试片,该芯片利用SPI通信协议进行工作。选手根据参考驱动代码,将其在自行编写的测试程序里面进行实现:编写测试程序,对该芯片所有管脚施加-100μA的电流进行开短路测试,输出测试结果并标注单位;2)测试要求:输出测试结果并标注单位;(3)读写功能测试2)测试要求:输出测试结果并标注单位。1集成电路应用开发赛项来源于集成电路行业真实工作一、集成电路设计验证(一)子任务1使用集成电路设计软件,根据下面功能要求,使用0.18μm工艺PDK,设计集成电路原理图并进行功能仿真;在此基础上完成版图设计和验证。设计一个两级CMOS反相器驱动电路。(1)根据给定的工艺库选择P和N两种MOS管,MOS(2)设置电路引脚,包括1个电源VCC(电源值为5V)、1个地信号GND、1个输入信号端VIN、1个信号输出端(3)根据裁判现场抽取确定输出高电平电流值,选手运行仿真程序,确定主要影响输出高电平电流值的MOS管沟道宽度,并根据通常CMOS数字电路设计原则确定其它MOS管的沟道宽度,展示输出结果。2(4)完成版图设计,需考虑放置焊盘和布局的合理性,(1)只允许展示已完成的电路图、仿真图、DRC检查和LVS验证结果、版图及尺寸。(2)不能进行增加、删除、修改、连线等操作。(二)子任务2利用给定的FPGA芯片内部资源,根据要求设计逻辑模块,完成仿真并下载至FPGA应用系统板上进行功能验证。完成图1所示算术逻辑单元的设计、仿真,并下载到FPGA应用系统板上进行功能验证。图1算术逻辑单元功能框图3端口及功能描述如表1所示。序号端口功能描述1第一组8位输入信号2第二组8位输入信号32位输入控制信号,分别实现加法、减法、按位与操作、按位或操作等功能49位的输出信号(1)FPGA程序设计与下载验证针对图1所示的算术逻辑单元功能框图,使用相关软件、VerilogHDL语言,完成电路设计和功能仿真验证。(2)FPGA应用系统板开发根据比赛所提供的物料和装配图等,完成FPGA应用系(3)FPGA程序设计与下载验证将设计好的算术逻辑单元Verilog代码下载到FPGA应用系统板上,利用系统板上相关的资源进行验证,确保该单(1)只允许展示已完成的电路图、验证结果等。(2)FPGA系统板不能进行增加、删除、修改、连线等4(一)子任务1基于集成电路工艺仿真平台,回答集成电路制造环节相(1)单晶硅生长完成后,需要进行质量检验,其中热探针法可以测量单晶硅的()参数。A、电阻率C、少数载流子寿命D、导电类型(2)清洗是晶圆制程中不可缺少的环节,使用S-2清洗液进行清洗时,可以去除的物质是()。C、金属(3)植球时,球和焊盘金属形成冶金结合,此时形成的焊点为()。A、第一焊点B、第二焊点5(4)引线键合最常使用的原材料是()。(5)制作开关器件通常背面蒸金,目的是()。A、减小掺杂浓度B、抑制寄生效应C、提高开关速度(6)掺杂结束后,要对硅片进行质量检测,造成硅片表面有颗粒污染的原因可能是()。B、注入机未清洗干净C、注入过程中晶圆的倾斜角度不合适D、离子束电流检测不够精确(7)在传统光刻机的光学镜头与晶圆之间的介质可用水替代空气,以缩短曝光光源波长和增大镜头的数值孔径,从而提高分辨率的光刻技术是()。A、极紫外光光刻6D、浸润式光刻(8)切割完的晶圆取出后先用气枪将晶圆表面的()和硅粉尘进行初步的清理。B、不良晶粒D、切割时产生的火花(9)芯片检测工艺中,在外观检查时发现料管破损,应B、及时更换C、对破损部位进行修补(10)以下哪种情况,探针针尖无法进行修复?()。A、探针针尖被磨平B、探针针尖异常C、探针针尖有异物D、探针针尖氧化(1)高压氧化的作用有()。7B、压力增强,迫使原子更快的穿越氧化层C、高压氧化,可以降低温度D、相同温度,速率更快(2)进行增粘处理式,涂布HMDS的方法有()。C、手动涂抹(3)探针卡是晶圆测试重要的材料,对测试结果起到重要作用。当探针卡使用次数过多会影响扎针测试结果。过多使用探针卡的表现有()。A、探针针尖过短B、探针针尖变粗C、探针针尖变细D、探针针尖断裂(4)晶圆检测工艺中,晶圆在烘烤过程所采用的设备称B、高温干燥箱(5)下列情况中,需要更换点胶头的有()。A、点胶头工作超过2小时8B、更换银浆类型C、点胶头堵塞D、点胶头损坏(6)坚膜常常采用的加热方式有()。D、真空烘焙(7)晶圆划片后对其外观进行检查,观察到视频中的不良现象,出现该异常的原因可能有()。A.载片台步进过大B.划片刀磨损C.划片刀转速过大D.冷却水流量过小(8)砷化镓的湿法腐蚀溶液包括()。9(9)退火的方式有()。B、快速热退火C、电阻丝退火(10)装片机主要由()系统组成。A、视觉识别(二)子任务2基于集成电路工艺仿真平台,进行集成电路制造环节相1.CMP平坦化工艺(1)考核技能点考查对CMP技术的认知与设备参数设置,通过操作设备完成平坦化表面、去除残留物等工作。(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置CMP设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查对研浆、抛光、清洗等工2.引线键合(1)考核技能点考查对引线键合工艺的认知与设备参数设置,将芯片与封装基座连接的关键工艺,用于实现电信号传输和电源供应,并提供机械支撑和保护作用。(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置引线键合机的设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查焊球制备、芯片定位、焊接加热与压力施加、焊点形成以及后续检测等工艺流3.薄膜淀积(1)考核技能点考查对薄膜淀积技术的认知与设备参数设置,通过在材料表面上形成一层均匀、致密且具有特定功能的薄膜,以改变或增强材料的性质和实现特定应用需求。(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置薄膜淀积机的设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查对清洗与预处理、薄膜淀积、后处理和退火等工艺流程的理解。4.芯片粘接与银浆固化(1)考核技能点考查对固晶技术的认知与设备参数设置,将芯片与载体基底牢固连接在一起,并建立电气连接,同时利用银浆的导电性能实现良好的信号传输。(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置粘接机与银浆固化机的设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查对粘接剂选择、对准、压合、固化等工艺流程的理解。5.晶圆施加探针测试(1)考核技能点考查对基于测试机,对圆片施加探针,进行功能和性能(2)具体操作准确设置探针台参数,以确保测试的准确性和稳定性。此外完成扎针前的调参,以保证探针与晶圆良好接触,并避免损坏或测试误差;同时核对MAP图信息以确保在正确的位置进行晶圆测试;最后需要记录不合格品,准确记录测试结果并标记不合格晶圆,以便进一步处理和排查。参赛选手从现场下发的元器件中选取待测试芯片及工装所需元件和材料,参考现场下发的技术资料(芯片手册、元器件清单等),在规定时间内,按照相关电路原理与电子(一)子任务一:数字集成电路测试图1所示。(1)静态测试:1)测试条件:Vc=5V,E₆=1;2)测试要求:测试9、10、11、12引脚,输出测试结(2)Vo输出高电平电压测试1)测试条件:Vα=4.75V,Io=-0.4mA,Vn=0.8V;2)测试要求:测试4、5、6、7引脚,输出测试结果(3)I输出低电平电流测试1)测试条件:Iu=4mA,Vc=4.75V;2)测试要求:测试4、5、6、7引脚,输出测试结果(4)In输入低电平电流测试2)测试要求:测试4、5、6、7引脚,输出测试结果2.功能测试设计、焊接、调试完成测试工装,用该译码器驱动四位LED循环显示,搭建并配置测试环境,测试O-Oa输出电压(二)子任务二:模拟集成电路测试可以提供最大400mA的电流输出。它们的输入输出最小压降可以达到75mV,且输出端无须外接滤波电容也可以保持稳定的输出。TPS736xx系列器件的另一个显著优点是它们采用先进的双极互补金属氧化物半导体(BiCMOS)工艺在保持高精度输出的同时,提供极低输入输出压降和接地电流。此类拥有极低输入输出压降能力的稳压器通常也称为LDO。而接地电流极低也意味着待机功耗极低,对于一些便携式产品来说是很好的选择。芯片封装及引脚说明如图2所示:型号芯片尺寸NCNR/FBNCNC1.参数测试1)测试条件:Ior=400mA;2)测试要求:记录测试结果并标注单位;1)测试条件:3.6V≤V≤4.2V2)测试要求:记录测试结果并标注单位;(3)Icm地电流2)测试要求:记录测试结果并标注单位;(4)Isc输出短路电流测试2)测试要求:记录测试结果并标注单位;2.应用电路测试元件、晶体管器件等,根据提供芯片手册提供的典型应用,搭建一个输出电压为5V的稳压源。(1)输出电源(2)最大输出电流(3)输入输出压差(4)接地电流(5)负载调整率(6)线性调整率(7)电源抑制比(8)输出噪声电源(三)子任务三:混合集成电路测试例如待测芯片:AD7895,AD7895是一款快速、12位逐次逼近型模数转换器ADC,采用+5V单电源供电。1.参数测试(1)OS开短路测试测试编写测试程序,对该芯片所有管脚施加-100μA的电流进行开短路测试,输出测试结果并标注单位;(2)最低有效位电压测试2)测试要求:输出测试结果并标注单位;(3)功能测试1)测试条件:Vw=5V,V=2.52)测试要求:输出测试结果并标注单位;(4)V输入最高电压测试2)测试要求:输出测试结果并标注单位;(5)I输入电流测试2)测试要求:输出测试结果并标注单位;2)测试要求:输出测试结果并标注单位;2.应用测试根据芯片手册,利用比赛现场提供的AD7895芯片、单片机8X51模块、万能板、各类阻容元件等,搭建频率为室温1集成电路应用开发赛项来源于集成电路行业真实工作一、集成电路设计验证(一)子任务1使用集成电路设计软件,根据下面功能要求,使用0.18μm工艺PDK,设计集成电路原理图并进行功能仿真;在此基础上完成版图设计和验证。设计一个带两级CMOS反相器整形输出的低电压检测电路,即当电源电压由高到低变化,并且低于某一个设定值 (低电压检测有效值LVDA)时,该电路会产生一个有效的低电压检测信号;反之,当电源电压从零开始慢慢上升,当超过某一个设定值(低电压检测释放值LVDR)时,该低电(1)根据给定的工艺库选择P和N两种MOS管,这些MOS管的宽长比W/L=5μm/lμm;MOS管数量尽量少。(2)使用的电阻数量尽量少,并根据给定的工艺库选择高阻多晶电阻,确定相应的方块数,考虑到电阻版图精度,2所有电阻方块数不少于100。(3)设置电路引脚,包括1个电源VCC(电源值为5V)、1个地信号GND、1个电压信号输出端VOUT。(4)根据裁判现场抽取确定LVDA、LVDR值,选手运行仿真程序,确定影响这两个参数的电阻大小,并展示输出(5)完成版图设计,需考虑放置焊盘和布局的合理性,(1)只允许展示已完成的电路图、仿真图、DRC检查和LVS验证结果、版图及尺寸。(2)不能进行增加、删除、修改、连线等操作。(二)子任务2利用给定的FPGA芯片内部资源,根据要求设计逻辑模块,完成仿真并下载至FPGA应用系统板上进行功能验证。完成图1数字时钟单元的设计、仿真,并下载到FPGA应用系统板上进行功能验证。3100进制计数器100进制计数器60进制计数器60进制计数器图1是一个带清零和暂停功能的“数字时钟驱动单元”,信号的高位和低位;MH,ML为分钟信号的高位和低位。2.操作过程(1)FPGA程序设计与下载验证针对图1所示的数字时钟单元功能框图,使用相关软件、VerilogHDL语言,完成电路设计和功能仿真验证。(2)FPGA应用系统板开发根据比赛所提供的物料和装配图等,完成FPGA应用系统板的开发。(3)FPGA程序设计与下载验证将设计好的数字时钟单元Verilog代码下载到FPGA应用系统板上,利用系统板上相关的资源进行验证,确保该单元功能完整。4(1)只允许展示已完成的电路图、验证结果等。(2)FPGA系统板不能进行增加、删除、修改、连线等5(一)子任务1基于集成电路工艺仿真平台,回答集成电路制造环节相(1)将预行制好的掩膜版直接和涂有光刻胶的晶片表面接触,再用紫外光照射来进行曝光的方法,称为()曝光。B、接近式C、投影式(2)用四氯化硅氢还原法进行硅提纯时,通过()可以A、高温还原炉B、精馏塔C、多晶沉积设备D、单晶炉(3)视频中是某台正在作业的设备,当该区域的液体供应不足时,可能会造成下列选项中的哪种现象?()6A.切割崩边针位置的调试后,用()遮挡住晶圆四周,完全避光后再进(5)在视频中,()不属于没有被粘接而留在蓝膜上的A.崩边7B.正常良品C.针印过深D.针印偏出PAD点(6)溅射法是由()轰击靶材表面,使靶原子从靶表面飞溅出来淀积在衬底上形成薄膜。D、带能离子(7)通常一个片盒中最多装()片晶圆。(8)利用全自动探针台进行扎针测试时,关于上片的步骤,下列所述正确的是()。8(9)晶圆切割的作用是()。A、对晶圆边缘进行修正B、将完整的晶圆分割成单独的晶粒C、在完整的晶圆上划出切割道的痕迹,方便后续晶粒的分离D、切除电气性能不良的晶粒(10)点银浆时,银浆的覆盖范围需要()。A、小于50%B、大于50%C、大于75%D、不小于90%(1)杂质以恒定的表面杂质浓度源源不断的通入,该扩散过程称为()。A、恒定源扩散B、预淀积(2)工艺用水中可能存在的污染物有()。A、颗粒9B、细菌D、溶解氧(3)晶圆框架盒的主要作用为()。A、固定并保护晶圆,避免其随意滑动而发生碰撞口B、用于储存晶圆的容器C、保护蓝膜,防止晶圆上的蓝膜受到污染(4)二氧化硅作为选择性扩散掩蔽层的条件有()。C、杂质在二氧化硅中的扩散系数远远小于在硅中的扩散系数D、二氧化硅的绝缘性比较好(5)掺氯氧化的好处是()。D、迫使原子更快的穿越氧化层(6)光刻胶的最重要的性能指标有()。B、分辨率(7)切片是抛光片制备中一道重要的工序,因为这一工序基本上决定了硅片的四个重要参数,即晶向以及()。B、直径C、翘度D、厚度(8)软烘(softbake)的目的是什么?()。A、将硅片上覆盖的光刻胶溶剂去除B、增强光刻胶的粘附性以便在显影时光刻胶可以很好地粘附C、缓和在旋转过程中光刻胶膜内产生的应力D、使显影后的胶膜更加坚硬(9)在全自动探针台上进行扎针调试时,需要根据晶圆测试随件单在探针台输入界面输入的信息包括()。A、晶圆产品名称C、晶圆片号D、晶圆尺寸(10)砷化镓的湿法腐蚀溶液包括()。(二)子任务2基于集成电路工艺仿真平台,进行集成电路制造环节相(1)考核技能点(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置抛光片清洗设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查对清洗的目的、清洗剂的类型、不同有机污染物的处理方法等内容。2.扩散工艺(1)考核技能点考查操作氧化炉进行扩散工艺,并在炉管内开始扩散的过程,同时为保证后续工艺质量,需要检验扩散层的质量,确认本次扩散情况,同时监控氧化炉工作是否正常。(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置氧化炉的设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查对杂质源选择、温度控制、扩散时间及速率等工艺流程的理解。3.离子注入(1)考核技能点考查对离子注入技术的认知与设备参数设置,通过设置所需的半导体掺杂类型,并能够在注入完成后退火以缓和注(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置离子注入机的设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查对杂质掺入、电学性质改变、硬化表面等工艺流程的理解。4.晶圆减薄与划片(1)考核技能点考查准确设置减薄机与划片机工作参数的能力。(2)具体操作在虚拟仿真中需要选择适当的刀具以及准确设置刀具参数的能力,如刀盘速度、刀盘深度;划片工艺中调节参数的能力,如刀盘压力、过渡速度等。检查划片面质量,测量划片线的精度和平整度等。5.注塑与电镀去溢料(1)考核技能点考查塑封和电镀去溢料技术的认知与设备参数设置,通过塑封胶注保护和封装集成电路芯片,并通过电镀的方式去(2)具体操作在虚拟仿真中通过设置注塑机与电镀机等的设备参数、执行工艺流程并以操作、图片或问答的形式考查对塑封胶注入时间、固化温度、电镀处理、清洗等工艺流程的理解。参赛选手从现场下发的元器件中选取待测试芯片及工装所需元件和材料,参考现场下发的技术资料(芯片手册、元器件清单等),在规定时间内,按照相关电路原理与电子使用测试仪器与工具,实施并完成测试任务。集成电路测试共分为数字集成电路测试、模拟集成电路测试和专用集成电路测试三项子任务。(一)子任务一:数字集成电路测试例如待测芯片:译码器(例如CD4511BE),引脚图如图1所示。DD9g立岳65ABubef81.参数测试(1)Iw静态工作电流测试1)测试条件:Vw=3V,L=1,/B=1,/L=2)测试要求:输出测试结果并标注单位;(2)Vo输出高电平电压测试1)测试条件:Vw=5V,Iw=-17mA;2)测试要求:测试a、b、c、d、e、f、g引脚,输出测(3)I₀.输出低电平电流测试2)测试要求:测试a、b、c、d、e、f、g引脚,输出测(4)In输入低电平电流测试2)测试要求:测试A、B、C、D引脚,输出测试结果并标2.功能测试设计、焊接、调试完成测试工装,用该译码器驱动数码(二)子任务二:模拟集成电路测试例如器(例如AD8058)。二运放集成电路,它采用8脚双列直插塑料封装,内部包含四组形式完全相同的运算放大据芯片手册进行参数测试:1.参数测试(1)I₈输入静态电流测试1)测试条件:Vs=±5V、R=100Ω;2)测试要求:分别记录单电源及双电源供电时的测试(2)Vus失调电压测试2)测试要求:记录测试结果并标注单位;2)测试要求:记录测试结果并标注单位;(4)Am开环增益测试1)测试条件:双电源±5V供电;2)测试要求:记录测试结果并标注单位;2.应用电路测试利用比赛现场提供的AD8058芯片、万能板、各类阻容元件等,搭建一个如图3所示的全波整流电路。6o1M670045测试并记录以下数据;(1)输出波形;(2)输出电压以及纹波系数;(3)改成双电源供电后的输出波形;(4)改成双电源供电后的输出电压以及纹波系数;(三)子任务三:存储集成电路测试例如待测芯片:AT24C02,该存储集成电路为EEPROM芯片,该芯片利用IIC通信协议进行工作,是一种掉电后数据不丢失的存储芯片。选手根据参考驱动代码,将其在自行编写的测试程序里编写测试程序,对该芯片所有管脚施加-100μA的电流进行开短路测试,输出测试结果并标注单位;2)测试要求:输出测试结果并标注单位;(3)读写功能测试2)测试要求:输出测试结果并标注单位。1集成电路应用开发赛项来源于集成电路行业真实工作一、集成电路设计验证(一)子任务1使用集成电路设计软件,根据下面功能要求,使用0.18μm工艺PDK,设计集成电路原理图并进行功能仿真;在此基础上完成版图设计和验证

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