2026年微电子科学与工程（集成电路）考题及答案.doc

2026年微电子科学与工程（集成电路）考题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共40分）
（总共8题，每题5分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）
w1. 集成电路制造中，光刻技术的关键作用是（ ）
A. 形成晶体管结构
B. 掺杂杂质
C. 刻蚀金属层
D. 连接电路

w2. 以下哪种材料常用于集成电路的衬底（ ）
A. 硅
B. 铜
C. 金
D. 塑料

w3. 集成电路设计中，逻辑门的功能主要取决于（ ）
A. 晶体管数量
B. 晶体管类型
C. 电路连接方式
D. 电源电压

w4. 集成电路制造工艺中，氧化层的主要作用是（ ）
A. 导电
B. 绝缘和隔离
C. 散热
D. 增强机械强度

w5. 集成电路的集成度不断提高，其主要优势不包括（ ）
A. 降低成本
B. 提高性能
C. 增加功耗
D. 缩小体积

w6. 以下哪种技术可用于提高集成电路的运行速度（ ）
A. 增大芯片尺寸
B. 降低电源电压
C. 优化布线
D. 减少晶体管数量

w7. 集成电路制造过程中，离子注入的目的是（ ）
A. 改变材料的电学性质
B. 清洗芯片表面
C. 去除多余的光刻胶
D. 增强芯片的散热能力

w8. 目前集成电路发展趋势不包括（ ）
A. 更高的集成度
B. 更低的功耗
C. 更大的芯片面积
D. 更先进的制程工艺

第II卷（非选择题 共60分）

w9. （10分）简述集成电路制造中光刻技术的基本原理和工艺流程。

w10. （10分）说明集成电路设计中CMOS工艺相对于其他工艺的优势。

（15分）阅读材料，回答问题
材料：随着集成电路技术的不断发展，芯片的性能和功能越来越强大，但也面临着一些挑战，如功耗问题。为了降低功耗，研究人员不断探索新的技术和方法。一种方法是优化芯片的电源管理，通过智能控制电路的供电，在不同工作状态下合理分配电能。另一种方法是改进晶体管结构，采用更先进的材料和工艺来降低晶体管的功耗。

w11. 请分析上述材料中提到的降低集成电路功耗的两种方法的原理。

（25分）阅读材料，回答问题
材料：在集成电路产业中，不同国家和地区有着各自的发展特点。美国在集成电路设计领域处于领先地位，拥有众多顶尖的设计公司，其技术创新能力强。欧洲在一些高端工艺研发方面有独特优势，注重基础研究。亚洲地区，尤其是中国，近年来集成电路产业发展迅速，在制造环节不断加大投入，产能逐渐提升。

w12. 结合材料分析全球集成电路产业格局对我国集成电路产业发展的启示。

答案：
w1. A
w2. A
w3. C
w4. B
w5. C
w6. C
w7. A
w8. C
w9. 光刻技术基本原理是通过光刻胶对特定波长光的感光特性，将掩膜版上的图形转移到芯片表面。工艺流程包括：涂覆光刻胶，使光刻胶均匀覆盖芯片表面；曝光，用特定波长光照射掩膜版，使光刻胶感光；显影，去除未感光光刻胶，露出芯片表面待加工区域；刻蚀，通过化学反应去除暴露区域的材料；去除光刻胶，完成图形转移。
w10. CMOS工艺优势：集成度高，可在同一芯片上集成大量晶体管；功耗低，静态功耗小，适合大规模集成电路设计；抗干扰能力强，信号传输稳定；速度较快，能满足高性能需求；工艺成熟，成本相对较低，便于大规模生产。
w11. 优化电源管理的原理在于通过智能控制电路供电，依据芯片不同工作状态的需求，合理分配电能，避免不必要的功耗。改进晶体管结构的原理是采用更先进材料和工艺，降低晶体管内部电阻、电容等参数，减少电流传输中的能量损耗，从而达到降低功耗的目的。
w12. 启示：我国应加强集成电路设计领域的技术创新，加大研发投入，培养高素质设计人才，提升自主设计能力。借鉴欧洲注重基础研究的经验，加强集成电路基础技术研究，为产业发展提供坚实支撑。充分利用自身制造产能优势，继续加大制造环节投入，提升制造工艺水平，同时积极吸引国际先进技术和企业合作，推动我国集成电路产业全面发展，缩小与国际先进水平差距。