반도체설계산업기사(2016. 5. 8.) 시험일자 : 2016년 5월 8일
1과목 : 반도체공학
1. 과대전류에 대한 보호용으로 사용되는 다이오드는?
- ① 제너 다이오드
- ② 터널 다이오드
- ③ 리드 다이오드
- ④ 본드형 다이오드
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2. 반도체 공정에서 산화막 공정의 목적과 거리가 먼 것은?
- ① 표면 유전성(surface dielectric) 효과
- ② 표면 안정화(surface passivation) 효과
- ③ 이온주입 및 불순물 확산공정에 대한 마스킹(selective masking) 효과
- ④ 저온증착(Low Temperature Chemical Vapor Deposition) 효과
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3. 바이폴라 트랜지스터 존재하는 접합은?
- ① 베이스(Base) - 소스(Source) 접합
- ② 이미터(Emitter) - 드레인(Drain) 접합
- ③ 컬렉터(Collector) - 베이스(Base) 접합
- ④ 이미터(Emitter) - 컬렉터(Collector) 접합
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4. 바이폴라 트랜지스터에서 이미터-베이스 접합에 순방향 바이어스, 컬렉터-베이스 접합에 순방향 바이어스 전압을 걸었을 때의 트랜지스터의 동작 상태는?
- ① 활성 상태
- ② 포화 상태
- ③ 차단 상태
- ④ 역활성 상태
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5. 반도체에서 전자가 원자의 속박으로부터 벗어나 전계에 의해 자유롭게 움직일 수 있는 에너지대는?
- ① 가전자대
- ② 충만대
- ③ 금지대
- ④ 전도대
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6. pn접합이 순방향 바이어스일 때 동작으로 옳은 것은?
- ① p형 반도체의 정공만 n형 반도체로 이동한다.
- ② n형 반도체의 전자만 p형 반도체로 이동한다.
- ③ 전류가 흐르지 않는다.
- ④ 두 반도체의 다수 캐리어가 서로 상대편 영역으로 이동한다.
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7. 에너지 밴드의 종류에 해당하지 않는 것은?
- ① 가전자대
- ② 금지대
- ③ 전자대
- ④ 전도대
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8. 원자번호 14인 Si 원자의 최외각(M각) 전자는 몇 개인가?
- ① 2
- ② 4
- ③ 8
- ④ 10
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9. 실리콘 pn접합의 형태를 이루고 있으며, 역방향 직류 전원에서 동작하며, 역방향 항복에 이르면 전류가 급격히 변하여도 항복 전압은 거의 일정한 소자는?
- ① 정류기(rectifier)
- ② 바랙터 다이오드(varactor diode)
- ③ 스위칭 다이오드(switching diode)
- ④ 제너 다이오드(zener diode)
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10. 단순입방의 구조를 갖는 반도체 재료에서 1개의 단위 셀당 포함되는 원자의 개수는?
- ① 1
- ② 2
- ③ 3
- ④ 4
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11. pn접합에서 외부에 전계가 없는데도 전위장벽이 발생하는 이유는?
- ① 분리 작용
- ② 항복 작용
- ③ 확산 작용
- ④ 제너 현상
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12. MOSFET의 커패시턴스 C는? (단, COX는 산화막 커패시턴스, CS는 공핍층 커패시턴스 이다.)
- ①
- ②
- ③
- ④
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13. NPN트랜지스터 ICEO에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① 베이스에 흐르는 누설전류이다.
- ② 차단상태에서 컬렉터에 흐르는 누설전류이다.
- ③ 포화상태에서 컬렉터에 흐르는 누설전류이다.
- ④ 차단상태에서 베이스에 흐르는 누설전류이다.
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14. 접합전계효과트랜지스터(JFET)에서 핀치-오프(Pinch-off) 전압이란? (단, 드레인 전류 ID, VGS = 0 V 인 상태이다.)
- ① JEFT 애벌런치 전압
- ② ID가 일정하게 될 때의 VDS의 전압
- ③ 드레인-소스 사이의 전압
- ④ 채널 폭이 최소로 되는 게이트 역방향 전압
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15. MOSFET의 설명으로 거리가 먼 것은?
- ① 게이트-소스 간에 순방향 전압 VGS을 공급하면 드레인과 소스 사이에 채널이 형성된다.
- ② 드레인-소스 간에 역방향 전압 VDS을 공급하면 드레인 전류 ID가 흐른다.
- ③ VGS을 증가시키면 채널의 폭이 두꺼워져 드레인 ID가 증가한다.
- ④ BJT에 비하여 전력소모가 많은 트랜지스터이다.
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16. pn접합에서 전류가 0 일 때의 설명으로 가장 적합한 것은?
- ① 접합면을 지나는 다수 캐리어(Carrier)가 없다.
- ② 접합면을 지나는 소수 캐리어(Carrier)가 없다.
- ③ 접합면을 지나는 다수 캐리어(Carrier)와 소수 캐리어가 같다.
- ④ 접합면을 지나는 캐리어(Carrier)의 농도가 적다.
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17. pn접합의 공간 전하영역에 대한 설명으로 틀린 것은?
- ① 움직이지 않는 도너와 억셉터 이온이 있다.
- ② 공핍 영역(Depletion Region)이라고도 한다.
- ③ 거의가 다수 캐리어이다.
- ④ 전자 및 정공이 거의 없다.
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18. 역방향 바이어스 전압에 의해서 전류가 흐르는 다이오드로서 정전압 회로에 사용되는 것은?
- ① 제너 다이오드
- ② 터널 다이오드
- ③ 가변용량 다이오드
- ④ 정류 다이오드
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19. p형과 n형 반도체에서 다수 반송자(Carrier)를 옳게 나타낸 것은?
- ① p형 : 전자, n형 : 전자
- ② p형 : 정공, n형 : 정공
- ③ p형 : 전자, n형 : 정공
- ④ p형 : 정공, n형 : 전자
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20. 일정한 온도 하에서 n형 반도체의 도너 불순물 농도를 증가시키면 페르미 준위는?
- ① 전도대에 접근한다.
- ② 가전자대에 접근한다.
- ③ 금지대 중앙에 위치한다.
- ④ 금지대 중앙으로 접근한다.
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2과목 : 전자회로
21. 그림과 같은 파형의 전압을 교류전압계(AC Voltmeter)로 측정할 때 옳은 것은?
- ①
- ②
- ③
- ④
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22. 금속산화물반도체 전계효과 트렌지스터(MOSFET)에 대한 설명으로 틀린 것은?
- ① 게이트의 전압이 임계 전압 이상으로 커지면 채널이 형성되기 시작하여 점차 채널폭이 감소한다.
- ② 공핍형(depletion, D)과 증가형(enhancement, E) 2가지 형태가 있다.
- ③ 정(+)의 게이트-소스 간에 전압이 가해지면 MOSFET는 증가형으로 동작한다.
- ④ 공핍형 MOSFET는 게이트 전압이 0V일 때에도 채널이 존재한다.
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23. 주파수 대역폭을 넓히기 위한 방법으로 적합하지 않은 것은?
- ① 부귀환(feedback)을 사용한다.
- ② 복동조 회로(double tuned circuit)를 사용한다
- ③ 동조회로(tuning circuit)의 Q를 높인다.
- ④ 스태거 증폭(stagger amplification) 방식을 사용한다.
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24. 연산증폭기 회로에서 출력 VO를 나타내는 식으로 가장 적합한 것은?
- ①
- ②
- ③
- ④
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25. TV 수상기나 레이더 등과 같이 광대역 증폭을 요구하는 회로에 응용되는 증폭기는?
- ① 스태거 동조 증폭기
- ② 단일 동조 증폭기
- ③ 복동조 증폭기
- ④ 캐스코드 증폭기
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26. 정류기의 직류 출력전압이 전부하일 때 200V, 무부하인 경우 225V 이라면 전압변동률은 몇 % 인가?
- ① 10
- ② 12.5
- ③ 20
- ④ 25
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27. 이상적인 차동증폭기의 공통성분제거비(CMRR)는?
- ① 0
- ② 1
- ③ -1
- ④ 무한대(∞)
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28. 트랜지스터의 콜렉터 손실이 최대 정격 15W인 두 개의 트랜지스터 B급 푸시풀(push-pull)로 동작하려할 때, 콜렉터 손실의 최대 정격이 허용하는 범위에서 최대 출력은 약 몇 W 인가?
- ① 30
- ② 45
- ③ 60
- ④ 75
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29. 단상 반파 정류회로의 이론상 최대 정류효율은 몇 % 인가? (단, 정류 효율 : η, 이다.)
- ① 40.5
- ② 48.2
- ③ 81.2
- ④ 91.6
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30. 다음 회로에서 출력전압은 몇 V 인가?
- ① -6
- ② -12
- ③ -21
- ④ -36
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31. 다음 회로의 명칭으로 알맞은 것은?
- ① 포스터-실리 검파기
- ② 멀티-바이브레이터
- ③ 연산증폭기
- ④ 차동증폭기
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32. 이상적인 구형파 입력 파형에 대한 출력 파형의 응답 시에 진폭과 시간 관계가 그림과 같을 때 하강 시간(fall time)은 몇 ㎲ 인가? (단, 수치의 모든 단위는 ㎲ 이다.)
- ① 2
- ② 4
- ③ 5
- ④ 13
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33. 트랜지스터 증폭기의 저주파(중간영역)에서의 전류이득을 0㏈라고 할 때 α차단 주파수에서의 전류이득은 몇 ㏈ 인가?
- ① 0
- ② -1
- ③ -3
- ④ -6
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34. 다음 회로에서 전압이득은 Vo/Vi은? (단, Ri = ∞, -Av = ∞ 이다.)
- ①
- ②
- ③
- ④
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35. 직류 증폭기에서 온도 변화 등의 영향으로 인하여 출력이 변동되는 현상은?
- ① 발진
- ② 증폭
- ③ 초퍼
- ④ 드리프트
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36. 전압 직렬귀환 증폭 회로의 입력 및 출력 저항은 귀환이 없을 때와 비교하면 어떻게 변화하는가?
- ① 입력 임피던스 : 증가, 출력, 임피던스 : 증가
- ② 입력 임피던스 : 증가, 출력, 임피던스 : 감소
- ③ 입력 임피던스 : 감소, 출력, 임피던스 : 증가
- ④ 입력 임피던스 : 감소, 출력, 임피던스 : 감소
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37. 이미터 저항을 연결한 CE 증폭기에 대한 설명으로 적합하지 않은 것은?
- ① 입력저항이 증가한다.
- ② 전압이득은 감소한다.
- ③ 출력저항이 많이 감소한다.
- ④ 전류이득은 거의 변화 없다.
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38. 다음 같은 증폭기에 관한 설명으로 틀린 것은?
- ① 부귀환을 걸어줌으로써 출력 임피던스는 감소한다.
- ② 부귀환을 걸어줌으로써 입력 임피던스는 증가한다.
- ③ 무귀환 때에 비해 안정도가 좋아진다.
- ④ 부귀환을 걸어줌으로써 일그러짐은 감소한다.
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39. 단위 이득 주파수(fT)에 대한 설명으로 가장 적합한 것은?
- ① 개방 전압 이득이 10 ㏈가 되는 주파수
- ② 개방 전압 이득이 0 ㏈가 되는 주파수
- ③ 개방 전압 이득이 최대 이득에서 6 ㏈가 떨어지는 주파수
- ④ 개방 전압 이득이 최대 이득에서 3 ㏈가 떨어지는 주파수
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40. FET에 대한 설명으로 틀린 것은?
- ① 전압제어형 트랜지스터이다.
- ② BJT 보다 잡음특성이 양호하다.
- ③ BJT 보다 이득 대역폭적(GBW)이 작다.
- ④ BJT 보다 온도변화에 따른 안정성이 낮다.
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3과목 : 논리회로
41. 슈미트트리거에 대한 전달함수가 다음 그래프와 같다. 입력 전압이 0V에서 서서히 증가할 경우 입력이 1.5V일 때 출력 전압은 몇 V 인가?
- ① 3
- ② 1.5
- ③ 0.2
- ④ 0
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42. T 플립플롭의 특성 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 특성 방정식은 이다.
- ② T=1 일 때 보수 상태가 된다.
- ③ 한 개의 입력을 필요로 한다.
- ④ 0이 입력될 때는 변화가 없다.
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43. 2개의 입력을 가지는 NOR 게이트의 입력에 각각 인버터(inverter)가 접속되어 있을 때 결과적으로 얻어지는 논리 작용?
- ① AND
- ② OR
- ③ NAND
- ④ NOT
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44. 논리식 A + (A*B) = A의 불 대수 정리는?
- ① 결합법칙
- ② 교환법칙
- ③ 분배법칙
- ④ 흡수법칙
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45. A, B에 해당하는 수치로 옳은 것은?
- ① A=11101, B=30
- ② A=11111, B=31
- ③ A=11110, B=30
- ④ A=11111, B=29
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46. 많은 입력 선(Line) 중의 하나로부터 2진 정보를 선택하여 단일 출력 선(Line)으로 전송하는 조합회로는?
- ① 디코더
- ② 멀티플렉터
- ③ 인코더
- ④ 디멀티플렉서
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47. Multiplexer는 5개의 제어 선택 선(Line)으로 몇 개의 입력 라인을 제어할 수 있는가?
- ① 1
- ② 5
- ③ 32
- ④ 128
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48. 송신기가 ASCⅡ코드 1100101을 홀수 패리티를 사용하여 전송한다면 11001011을 보내게 된다. 이때 수신측에서의 논리적인 검사방식에 주로 사용되는 논리회로는?
- ① AND
- ② NOT
- ③ OR
- ④ XOR
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49. 다음 불 대수식을 간단히 하면?
- ① X
- ② Y
- ③
- ④
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50. 반가산기 회로의 출력으로 옳은 것은? (단, 입력은 A, B 출력은 Sum, Carry이다.)
- ①
- ②
- ③
- ④
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51. 8진수 (88)4를 16진수로 표현하면?
- ① 22
- ② 2A
- ③ 24
- ④ 2C
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52. JK 플립플롭 3개를 연결하여 구성된 회로에서 Cp를 입력으로 하고 A1, A2, A3를 출력으로 할 때 이 호로의 기능으로 옳은 것은?
- ① 32진 카운터 (counter)
- ② 16진 카운터 (counter)
- ③ 3 bit 2진 리플카운터 (ripple counter)
- ④ 4 bit 2진 리플카운터 (ripple counter)
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53. 논리회로 법칙 중 서로 잘못 연결된 것은?
- ① 교환법칙 –A+B=B+A
- ② 결합법칙 – A·(B+C)=A·B+A·C
- ③ 분배법칙 – A+(B·C)=(A+B)·(A+C)
- ④ 드모르간의 법칙 - (A·B)'=A'+B'
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54. Schmitt 트리거 회로의 출력 파형에 나타나는 현상은?
- ① Singing
- ② Back swing
- ③ Shoot
- ④ Hysteresis
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55. 그림의 회로에서 입력 A가 “0” 상태일 때 트랜지스터는 어떠한 상태에 있게 되는가?
- ① OFF 상태
- ② ON 상태
- ③ ON 혹은 OFF상태
- ④ 파괴된다.
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56. 두 개의 스위치를 직렬 연결하여 스위치 모두 닫혀 있을 때, 부하에 전류가 흐러서 불이 켜지게 하는 논리 회로는?
- ① NAND
- ② AND
- ③ NOR
- ④ OR
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57. 컴퓨터 내부에서 디지털로 코드화된 데이터를 해독하여 그에 대응하는 아날로그 신호로 바꿔주는 것은?
- ① 인코더
- ② 디코더
- ③ 비교기
- ④ 멀티플렉서
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58. 일련의 순차적인 수를 세는 회로는?
- ① 부호기
- ② 인코더
- ③ 레지스터
- ④ 카운터
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59. Parity에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① 에러 검출을 위한 비트이다.
- ② 입출력 장치용 코드이다.
- ③ 문자를 나타내는 코드다.
- ④ 아날로그 정보를 디지털 정보로 교환한다.
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60. 다음 함수(function)를 간략히 한 결과 Y는?
- ① Y= AB + B'C
- ② Y= A + B + C
- ③ Y= A'B' + B'C' + A'C'
- ④ Y= AB + BC +AC
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4과목 : 집적회로 설계이론
61. 레이아웃 패턴을 설계자가 직접 설계하는 방식으로 가장 작은 면적을 갖는 집적회로(IC)는?
- ① 반주문형 IC
- ② 완전주문형 IC
- ③ CPLD
- ④ FPGA
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62. 기판 바이어스 효과(BODY EFFECT)에 대한 설명으로 틀린 것은?
- ① MOSFET에서 소스와 기판 사이의 역바이어스 전압에 따른 문턱 전압의 변화를 나타내는 변수이다.
- ② 문턱 전압의 증가가 발생한다.
- ③ IDS전류의 증가가 일어난다.
- ④ 스위칭 동작이 느려진다.
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63. 다음 중 CMOS IC를 취급하는 방법에 대한 설명으로 틀린 것은?
- ① 부품을 다룰 때는 반드시 정전기 방지용 비닐에 담아서 사용한다.
- ② 디바이스에 전원을 공급한 상태에서 디바이스의 입력에 신호를 공급한다.
- ③ 전원이 공급된 상태에서 디바이스를 제거한다.
- ④ 사용하지 않은 입력단자는 모두 VCC 또는 접지에 연결한다.
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64. MOSFET에 생성될 수 있는 커패시턴스가 아닌 것은?
- ① 게이트와 드레인 간 커패시턴스
- ② 게이트와 벌크 간 커패시턴스
- ③ 소스와 드레인 간 커패시턴스
- ④ 소스와 벌크 간 커패시턴스
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65. 게이트 수준에서 검증된 설계 데이터를 집적회로 구현에 필요한 마스크 제작 데이터로 변환시키는 과정은?
- ① 알고리즘 설계
- ② 기능 수준 설계
- ③ 게이트 수준 설계
- ④ 레이아웃 설계
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66. 결정 내의 스트레인과 결함을 줄이고, 단결정의 성장을 촉진시키기 위해 웨이퍼를 일정 시간 온도가 높은 곳에서 의도적으로 넣어두는 것은?
- ① 도핑(doping)
- ② 어닐링(annealing)
- ③ 코팅(coating)
- ④ 테이퍼링(tapering)
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67. CMOS NAND 게이트의 구조에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① PMOS는 병렬로 연결되고, NMOS는 작렬로 연결된다.
- ② PMOS는 병렬로 연결되고, NMOS도 병렬로 연결된다.
- ③ PMOS는 직렬로 연결되고, NMOS도 직렬로 연결된다.
- ④ PMOS는 직렬로 연결되고, NMOS는 병렬로 연결된다.
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68. 클록(clock)에 대한 설명으로 틀린 것은?
- ① 정해진 신호의 전압값을 가지고 일정하고 반복적인 펄스형태의 신호이다.
- ② 주로 아날로그 회로의 입력으로 사용된다.
- ③ 클록의 펄스형태가 바뀌는 곳을 클록에지(clock edge)라고 한다.
- ④ 펄스가 존재하는 곳을 정레벨, 펄스가 존재하지 않는 곳을 부레벨이라고 한다.
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69. 반도체 칩 내부와 외부 환경과의 연결을 위한 것은?
- ① 코어(core)
- ② 본딩 패드(bonding pad)
- ③ 비아(via)
- ④ 웨이퍼(wafer)
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70. 집적회로 전반부 설계에서 동작 수준과 게이트 수준 사이에 위치하는 것으로서 시스템을 구성하는 각 기능 블록과 그 사이의 연결 버스타이밍을 기술하는 것은?
- ① TTL
- ② DTL
- ③ HDL
- ④ RTL
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71. 기억보존(REFRESH)DL 필요하고 수시로 읽고 쓰기가 가능한 기억소자는?
- ① DRAM
- ② SRAM
- ③ PROM
- ④ EPROM
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72. 다음 CMOS 공정 중에서 가장 먼저 하는 것은?
- ① n-well 형성
- ② active 영역 정의
- ③ metal 증착 및 배선
- ④ 소스, 드레인 확산 형성
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73. 드레인 접합의 공핍층이 커져 드레인 부근의 채널이 드레인 영역과 차단되는 현상은?
- ① 핀치오프(pinch-off)현상
- ② 사태항복(acalanche breakdown)현상
- ③ 포화(saturation) 현상
- ④ 반전(inversion) 현상
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74. 레이아웃 설계 검증과정 중 레이아웃과 회로도의 네트리스트(Netlist)를 비교하여 상호연결성을 검증하는 과정은?
- ① ERC
- ② DRC
- ③ LVS
- ④ HDL
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75. 전기적으로 프로그램 기록과 소거가 가능한 기억 소자는?
- ① PROM
- ② EPROM
- ③ EEPROM
- ④ Mask ROM
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76. 레이아웃 설계가 끝난 후 레이아웃 설계 자료를 반영하여 논리 시뮬레이션을 다시 하는 것은?
- ① Logic Synthesis
- ② Bottom-up Design
- ③ Back Annotation
- ④ Structured Design
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77. 도미노 로직(domino logic)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 도미노 로직은 동적 CMOS 로직의 한 종류이다.
- ② 도미노 로직은 출력단에 인버팅 반 래치가 있어 동적 CMOS 로직의 출력과 같다.
- ③ 도미노 로직은 사전 충전 시 출력은 항상 0이므로 다음 단에 직접 연결해도 출력방전이 없다.
- ④ 도미노 로직은 사전 충전 시 출력은 항상 0이므로 잡음에도 강하다.
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78. 반도체 공정에서 웨이퍼에 마스크를 대고 그 위에 자외선 광원을 이용하여 마스크의 모양을 웨이퍼에 전사하는 작업을 무엇이라 하는가?
- ① 포토리소그래피 공정
- ② 에피택시 공정
- ③ 증착과 식각
- ④ 이온 주입 공정
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79. 에피택셜(epitaxial) 성장은 어느 경우에 적합한가?
- ① 기판에 매우 얇은 다결정을 성장시킬 때
- ② 기판에 매우 얇은 단결정을 성장시킬 때
- ③ 원통형 잉곳(ingot)을 성장시킬 때
- ④ 불순물을 기판에 골고루 분포시킬 때
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80. CMOS 논리회로의 특성으로 틀린 것은?
- ① 조합논리회로는 현재의 입력 값에 의해서만 출력이 결정된다.
- ② 순차논리회로는 현재의 입력과 과거의 입력으로 출력이 결정된다.
- ③ 순차논리회로는 래치(latch)나 플립플롭의 기억소자를 포함한다.
- ④ CMOS 논리회로에서 용량성 노드는 고려할 필요가 없다.
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