Điện trở là gì trong thiết kế VLSI?

Một thành phần bán dẫn dùng để kiểm soát dòng điện trong mạch

Một loại bộ nhớ dùng để lưu trữ dữ liệu

Một chất nhạy ánh sáng dùng trong quá trình photoresist

Một loại màng bảo vệ lên wafer

Trả lời:

Đáp án đúng: A

Điện trở trong thiết kế VLSI là một thành phần bán dẫn được sử dụng để kiểm soát dòng điện trong mạch. Nó hoạt động bằng cách tạo ra một sự cản trở đối với dòng điện, từ đó điều chỉnh lượng dòng điện chạy qua một phần cụ thể của mạch. Các lựa chọn khác không chính xác vì: B đề cập đến bộ nhớ, C đề cập đến vật liệu được sử dụng trong quá trình sản xuất bán dẫn và D đề cập đến một lớp bảo vệ.

100+ câu hỏi trắc nghiệm Thiết kế VLSI kèm đáp án và lời giải minh họa - Phần 2

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 31:

Quy tắc tiếp điểm có liên quan đến việc gì trong quá trình chế tạo mạch VLSI?

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Quy tắc tiếp điểm (contact rules) trong chế tạo mạch VLSI liên quan đến việc đảm bảo tính cách ly giữa các lớp trên wafer. Các tiếp điểm (contacts) là các kết nối điện giữa các lớp khác nhau của mạch. Nếu các tiếp điểm không được thiết kế và chế tạo đúng cách, có thể xảy ra ngắn mạch hoặc rò rỉ điện giữa các lớp, dẫn đến hỏng mạch. Vì vậy, các quy tắc tiếp điểm phải được tuân thủ nghiêm ngặt để đảm bảo tính cách ly và độ tin cậy của mạch. Các đáp án khác không liên quan trực tiếp đến quy tắc tiếp điểm:
- A. Sử dụng các loại công nghệ mới: Mặc dù công nghệ mới có thể ảnh hưởng đến thiết kế tiếp điểm, quy tắc tiếp điểm không chỉ giới hạn ở việc sử dụng công nghệ mới.
- B. Sắp xếp vị trí của các thành phần trên wafer: Việc sắp xếp vị trí các thành phần là một phần của thiết kế bố trí (layout), nhưng không phải là mục tiêu chính của quy tắc tiếp điểm.
- D. Kiểm tra độ phản chiếu của wafer: Độ phản chiếu của wafer quan trọng trong quá trình quang khắc, nhưng không liên quan trực tiếp đến quy tắc tiếp điểm.

Câu 32:

Hiệu ứng body thường xảy ra khi nào trong mạch MOSFET?

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Hiệu ứng body (body effect) trong MOSFET xảy ra khi điện áp giữa source (nguồn) và bulk (thân) khác không (Vsb ≠ 0). Điều này làm thay đổi điện áp ngưỡng (threshold voltage) của transistor, ảnh hưởng đến dòng điện chạy qua transistor.

* Phương án A: Khi cổng và nguồn được nối chung - Điều này không liên quan trực tiếp đến hiệu ứng body. Hiệu ứng body liên quan đến điện áp giữa source và bulk.
* Phương án B: Khi cổng và nối chung với nguồn thông qua một điện trở - Tương tự như A, việc nối cổng với nguồn qua điện trở không gây ra hiệu ứng body.
* Phương án C: Khi cổng và nguồn không nối chung - Đây là thông tin gây nhiễu, hiệu ứng body không liên quan đến cổng.
* Phương án D: Hiệu ứng body không xảy ra trong mạch MOSFET - Đây là một tuyên bố sai. Hiệu ứng body là một hiện tượng có thật trong MOSFET.

Như vậy, các phương án trên không trực tiếp đề cập đến điều kiện gây ra hiệu ứng body, mà hiệu ứng body xảy ra khi điện áp giữa source và bulk khác 0, và bulk thường được nối với mass (GND) hoặc một điện áp khác so với source. Vì không có đáp án nào mô tả chính xác điều kiện này, ta cần chọn đáp án gần đúng nhất hoặc giải thích rõ ràng hơn. Tuy nhiên, với các lựa chọn được cung cấp, có vẻ như câu hỏi đang kiểm tra sự hiểu biết về việc khi nào *ảnh hưởng* của body effect trở nên đáng kể. Ảnh hưởng này đáng kể nhất khi bulk không được nối trực tiếp với nguồn (source). Do đó, C là đáp án gần đúng nhất.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng câu hỏi và các đáp án đều không hoàn hảo. Một câu hỏi tốt hơn nên tập trung vào điện áp giữa source và bulk.

Câu 33:

Các biện pháp để giảm hiệu ứng body trong mạch MOSFET bao gồm:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Hiệu ứng body (body effect) trong MOSFET xảy ra do sự khác biệt điện thế giữa source và bulk (substrate) của transistor, làm thay đổi điện áp ngưỡng (threshold voltage) của transistor. Điều này ảnh hưởng đến dòng điện kênh và hiệu suất của mạch.

Các biện pháp để giảm hiệu ứng body:

Kết nối bulk với source: Đây là cách đơn giản và hiệu quả nhất. Khi bulk và source được nối với nhau, điện thế giữa chúng bằng 0, loại bỏ hiệu ứng body. Trong các thiết kế mạch tích hợp, thường bulk của NMOS được nối với mass (GND) và bulk của PMOS được nối với VDD.
Sử dụng transistor có điện áp ngưỡng thấp: Transistor có điện áp ngưỡng thấp ít bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi điện áp bulk. Tuy nhiên, điều này có thể làm tăng dòng rò.
Tăng doping của kênh: Tăng nồng độ doping của kênh có thể làm giảm ảnh hưởng của điện áp bulk lên điện áp ngưỡng. Tuy nhiên, điều này có thể ảnh hưởng đến các đặc tính khác của transistor.

Trong các lựa chọn đã cho:

A. Tăng kích thước transistor: Kích thước transistor không trực tiếp ảnh hưởng đến hiệu ứng body.
B. Sử dụng điện trở kết nối cổng và nguồn: Điện trở giữa cổng và nguồn không liên quan đến hiệu ứng body.
C. Giảm kích thước transistor: Kích thước transistor không trực tiếp ảnh hưởng đến hiệu ứng body.
D. Không có biện pháp nào để giảm hiệu ứng body: Đây là một tuyên bố sai, vì có nhiều biện pháp để giảm thiểu hiệu ứng body như đã đề cập ở trên.

Vì vậy, không có đáp án nào trong các lựa chọn trên thực sự là một biện pháp trực tiếp để giảm hiệu ứng body. Tuy nhiên, trong thực tế, việc thiết kế mạch thường bao gồm các biện pháp giảm thiểu tác động của hiệu ứng body đến hiệu suất mạch.

Câu 34:

Wafer là gì trong ngành công nghiệp chế tạo mạch tích hợp?

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Wafer là một tấm bán dẫn mỏng, thường làm từ silicon tinh khiết, được sử dụng làm nền để chế tạo các mạch tích hợp (IC). Các mạch tích hợp được tạo ra trên bề mặt của wafer thông qua một loạt các quy trình như khắc, lắng đọng, và cấy ion. Do đó, đáp án D là chính xác nhất vì nó mô tả wafer là lõi silicon đơn thuần được sử dụng để chế tạo mạch tích hợp. Các đáp án khác không chính xác vì chúng mô tả các thành phần hoặc chức năng khác không liên quan trực tiếp đến định nghĩa của wafer.

Câu 35:

Wafer được làm từ vật liệu gì?

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Wafer là một tấm mỏng vật liệu bán dẫn, thường là silicon tinh khiết (hoặc đôi khi là các vật liệu như gallium arsenide), được sử dụng làm nền cho việc chế tạo vi mạch tích hợp. Do đó, đáp án đúng là C. Silicon.

Câu 36:

Wafer có hình dạng như thế nào?

Lời giải: