大学（微电子科学与工程）微电子技术基础2026年综合测试题及答案.doc

大学（微电子科学与工程）微电子技术基础2026年综合测试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分） 班级______ 姓名______

一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填入括号内）
1. 以下关于半导体材料的说法，错误的是（ ）
A. 硅是最常用的半导体材料
B. 锗的性能优于硅
C. 半导体材料具有独特的电学特性
D. 杂质对半导体性能影响很大
2. 对于P型半导体，其多数载流子是（ ）
A. 电子
B. 空穴
C. 离子
D. 中子
3. 二极管的正向导通压降一般约为（ ）
A. 0.1V - 0.3V
B. 0.5V - 0.7V
C. 1V - 1.5V
D. 2V - 3V
4. 三极管处于放大状态时，其发射结和集电结的偏置情况是（ ）
A. 发射结正偏，集电结正偏
B. 发射结正偏，集电结反偏
C. 发射结反偏，集电结正偏
D. 发射结反偏，集电结反偏
5. 集成电路制造中，光刻技术的作用是（ ）
A. 定义器件的几何图形
B. 掺杂杂质
C. 形成金属互连
D. 氧化硅生长
6. MOSFET的阈值电压与以下哪个因素关系不大（ ）
A. 栅氧化层厚度
B. 衬底掺杂浓度
C. 源漏电压
D. 沟道长度
7. 以下哪种工艺用于在半导体表面形成绝缘层（ ）
A. 光刻
B. 氧化
C. 扩散
D. 离子注入
8. 数字集成电路中，实现逻辑运算的基本单元是（ ）
A. 晶体管
B. 电阻
C. 电容
D. 门电路
9. 动态随机存储器（DRAM）与静态随机存储器（SRAM）相比，主要优点是（ ）
A. 速度快
B. 集成度高
C. 功耗低
D. 成本低
10. 半导体器件的特征尺寸不断缩小，带来的问题不包括（ ）
A. 短沟道效应
B. 功耗增加
C. 集成度降低
D. 可靠性下降

二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填入括号内，少选、多选、错选均不得分）
1. 以下属于半导体的电学特性的有（ ）
A. 热敏性
B. 光敏性
C. 掺杂性
D. 绝缘性
2. 三极管的三个工作区域包括（ ）
A. 放大区
B. 饱和区
C. 截止区
D. 击穿区
3. 集成电路制造工艺中，属于薄膜制备工艺的有（ ）
A. 化学气相沉积
B. 物理气相沉积
C. 电镀
D. 溅射
4. 以下哪些是CMOS逻辑门电路的优点（ ）
A. 功耗低
B. 速度快
C. 抗干扰能力强
D. 集成度高
5. 半导体存储器按照存储原理可分为（ ）
A. 随机存取存储器
B. 只读存储器
C 磁性存储器
D. 光存储器

三、判断题（总共10题，每题2分，请判断对错，在括号内打“√”或“×”）
1. 半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，且其导电能力不随温度变化。（ ）
2. P型半导体中掺入的是受主杂质，N型半导体中掺入的是施主杂质。（ ）
3. 二极管只要加正向电压就一定会导通。（ ）
4. 三极管放大电路中，输入信号只能加在基极和发射极之间。（ ）
5. 集成电路制造中，光刻的分辨率越高，器件的特征尺寸越小。（ ）
6. MOSFET的沟道长度越长，其驱动电流越大。（ ）
7. 氧化工艺可以在半导体表面形成高质量的二氧化硅绝缘层。（ ）
8. 数字电路中，高电平用“1”表示，低电平用“0”表示，所以“1”一定比“0”电压高。（ ）
9. SRAM在掉电后数据会丢失，DRAM则不会。（ ）
10. 随着半导体器件特征尺寸的缩小，芯片的集成度不断提高，成本也不断降低。（ ）

四、简答题（总共3题，每题各10分，请简要回答问题）
1. 简述半导体中杂质的作用以及掺杂对半导体性能的影响。
2. 说明三极管在放大电路中的工作原理，以及如何实现信号放大。
3. 阐述集成电路制造过程中，光刻、氧化、扩散等主要工艺的作用和相互关系。

五、分析题（总共2题，每题15分，请详细分析问题）
1. 分析一个简单的CMOS反相器电路的工作原理，包括输入高电平和低电平时晶体管的导通和截止情况，以及输出电平的变化。
2. 考虑一个基于MOSFET的放大器电路，分析当输入信号变化时，MOSFET的工作状态如何改变，从而实现信号的放大，并讨论影响放大器性能的因素。

答案：
一、选择题
1. B
2. B
3. B
4. B
5. A
6. C
7. B
8. D
9. B
10. C

二、多项选择题
1. ABC
2. ABC
3. ABD
4. ABC
5. AB

三、判断题
1. ×
2. √
3. ×
4. ×
5. √
6. ×
7. √
8. ×
9. ×
10. ×

四、简答题
1. 杂质在半导体中可提供导电载流子。掺杂使半导体的导电类型改变，如P型或N型。同时改变其电导率，通过控制掺杂浓度可精确调整半导体的电学性能，用于制造各种半导体器件。
2. 三极管放大原理：发射结正偏，集电结反偏，使基极电流微小变化能引起集电极电流较大变化。输入信号加在基极与发射极间，改变基极电流，进而控制集电极电流变化，实现信号电流放大，再通过负载电阻转化为电压放大。
3. 光刻定义器件几何图形；氧化形成绝缘层；扩散用于杂质掺入改变半导体电学性能分布。光刻确定区域后，氧化在特定区域形成绝缘层，扩散在光刻和氧化限定区域内进行杂质掺入，三者相互配合完成器件制造关键步骤。

五、分析题
1. CMOS反相器由P沟道和N沟道MOSFET组成。输入高电平时，P管截止，N管导通，输出低电平；输入低电平时，P管导通，N管截止，输出高电平。通过两管互补导通截止实现输入信号反相输出。
2. 输入信号变化时，MOSFET栅源电压改变，引起沟道电流变化。当输入信号使栅源电压升高，沟道变宽，电流增大，实现信号放大。影响性能因素有阈值电压、沟道长度、宽长比、工艺偏差等，这些因素影响电流变化范围和线性度等性能。