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半导体制造技术考试题库

选择题

1.以下哪种光刻技术分辨率最高？（）

A.紫外光刻

B.深紫外光刻

C.极紫外光刻

D.电子束光刻

答案：C

解析：紫外光刻分辨率相对较低，一般在微米级别；深紫外光刻分辨率有所提高，但仍比不上极紫外光刻；极紫外光刻的波长更短，能实现更高的分辨率，可达到纳米级别；电子束光刻虽然分辨率也很高，但它是一种直写技术，生产效率低，不用于大规模量产。极紫外光刻在大规模集成电路制造中能实现当前最高的分辨率，所以选C。

2.化学气相沉积（CVD）中，以下哪种气体通常作为载气使用？（）

A.硅烷（SiH?）

B.氨气（NH?）

C.氢气（H?）

D.四氯化硅（SiCl?）

答案：C

解析：硅烷和四氯化硅是常用的硅源气体，用于在衬底上沉积硅相关的薄膜；氨气常作为氮源参与反应形成氮化硅等薄膜；氢气化学性质相对稳定，常作为载气，将反应气体携带到反应腔室中，所以选C。

3.离子注入过程中，为了控制注入离子的能量，通常采用（）。

A.加速电场

B.减速电场

C.偏转电场

D.聚焦电场

答案：A

解析：加速电场可以对离子进行加速，从而增加离子的能量，通过控制加速电场的强度可以精确控制注入离子的能量；减速电场是降低离子能量的，不符合控制注入能量的目的；偏转电场主要用于改变离子的运动方向；聚焦电场是使离子束聚焦，提高离子束的集中度。所以选A。

4.以下哪种材料常用于半导体制造中的栅极材料？（）

A.二氧化硅（SiO?）

B.氮化硅（Si?N?）

C.多晶硅（poly-Si）

D.氧化铝（Al?O?）

答案：C

解析：二氧化硅和氮化硅主要用作绝缘层材料，如栅氧化层和氮化硅隔离层等；氧化铝也可作为高k介质材料用于绝缘方面；多晶硅具有良好的导电性和可加工性，在半导体制造中广泛用作栅极材料，所以选C。

5.光刻工艺中，光刻胶的作用是（）。

A.保护衬底

B.作为刻蚀的掩膜

C.提高衬底的导电性

D.增加衬底的机械强度

答案：B

解析：光刻胶在光刻工艺中，通过曝光和显影等步骤形成特定的图案，在后续的刻蚀等工艺中，它可以保护不需要刻蚀的区域，作为刻蚀的掩膜；它并不能提高衬底的导电性和增加衬底的机械强度，保护衬底不是其主要作用。所以选B。

填空题

1.半导体制造中常用的衬底材料是______，其晶体结构为______。

答案：单晶硅；金刚石型结构

解析：单晶硅具有良好的电学性能和加工性能，是半导体制造中最常用的衬底材料。单晶硅的晶体结构属于金刚石型结构，每个硅原子与周围四个硅原子通过共价键相连。

2.化学机械抛光（CMP）工艺主要用于______和______。

答案：全局平坦化；局部平坦化

解析：在半导体制造过程中，随着芯片集成度的提高，晶圆表面会出现高低不平的情况。化学机械抛光工艺可以通过化学腐蚀和机械研磨的共同作用，对晶圆表面进行全局平坦化，使整个晶圆表面达到平整的效果；同时也能实现局部平坦化，对特定区域进行平整处理，以满足后续工艺的要求。

3.光刻工艺中的曝光光源有多种，常见的有______、______和______。

答案：紫外光（UV）；深紫外光（DUV）；极紫外光（EUV）

解析：早期光刻使用紫外光作为曝光光源，其波长较长，分辨率有限；随着技术发展，深紫外光被广泛应用，提高了光刻的分辨率；极紫外光波长更短，能实现更高的分辨率，是当前先进半导体制造中重要的曝光光源。

4.离子注入后通常需要进行退火处理，其主要目的是______和______。

答案：激活注入的杂质；修复晶格损伤

解析：离子注入过程中，离子会破坏半导体衬底的晶格结构，并且注入的杂质原子可能没有处于合适的晶格位置，不能有效地提供载流子。退火处理可以使杂质原子移动到合适的晶格位置，从而激活杂质，使其能够正常提供载流子；同时也能修复离子注入造成的晶格损伤，恢复半导体的晶体结构和电学性能。

5.物理气相沉积（PVD）主要包括______和______两种方法。

答案：蒸发镀膜；溅射镀膜

解析：蒸发镀膜是通过加热使靶材蒸发，然后沉积在衬底上形成薄膜；溅射镀膜则是利用高能粒子轰击靶材，使靶材原子溅射出来并沉积在衬底上。这两种方法都是物理气相沉积的常见方式。

判断题

1.光刻工艺中，曝光剂量越大，光刻胶的图形分辨率就越高。（）

答案：错误

解析：曝光剂量需要控制在合适的范围内。如果曝光剂量过大，会导致光刻胶过度曝光，图形边缘模糊，分辨率下降；而合适的曝光剂量才能使光刻胶形成清晰、准确的图案，所以该说法错误。

2.化学气相沉积（CVD）过程中，反应气体的流量对沉积薄膜的质量没有影响。（）

答案：错误

解析：反应气体的流量会影响反应腔内的气体浓度和化学反应速率，进而影响沉积薄膜的质量。例