半导体芯片制作工高级考试
欢迎参加本次半导体芯片制作工高级考试,请认真作答以下题目。
1. 基本信息:
姓名:
工号:
所在部门:
2. 作为一名高级半导体芯片制作工,当你发现同事为了提升产量,未按规程操作,绕过了某道在线检测工序。此时,你最恰当的做法是
为了同事关系,视而不见,反正最终测试会发现问题。
立即上前制止该行为,并口头指导其按规程操作。
在私下场合委婉提醒同事,但不对其行为进行干涉。
立即向主管报告该违规行为,并详细说明情况,建议加强流程监督。
3. 公司在推进一项重要的技术攻关项目,你凭借丰富的经验提出了一种创新方案,但项目负责人最终采纳了另一位工程师的方案。此时,你应该
感到失望,在后续执行中消极配合,以证明自己方案的优越性。
完全服从项目安排,全力以赴地执行既定方案,并密切关注过程,为成功实施贡献力量。
只完成自己分内的工作,对方案执行过程中的潜在问题不再主动关心。
在团队中散布对自己方案未被采纳的不满情绪,影响团队士气。
4. 某竞争对手企业以高薪职位邀请你加入,并希望你能提供原公司的某项核心工艺参数。面对这种情况,符合职业道德的做法是
欣然接受,因为人才流动是市场常态,携带技术能体现个人价值。
严词拒绝,并明确告知对方这是不正当的商业行为,保守原公司的商业秘密。
提供部分非关键参数,以展示自己的能力,但保留核心数据。
口头拒绝,但通过暗示等方式让对方领会,以争取更高的薪酬待遇。
5. 在指导一名新员工操作精密设备时,他多次操作失误,险些造成设备故障。此时,你最应该采取的态度是
严厉批评他的无能,并要求主管更换人员,以免造成损失。
失去耐心,亲自操作给他看,但不再给他动手练习的机会。
保持冷静,再次详细讲解操作要点和安全规范,并在一旁监护他反复练习,直至掌握。
为了效率和安全,以后他的工作都由你代为完成。
6. 半导体技术发展迅速,新工艺、新材料不断涌现。作为一名高级工,对待持续学习应有的态度是
满足于现有经验,认为这些足以应对日常工作。
感到焦虑,但仅限于想法,缺乏实际行动。
主动利用业余时间学习新知识,积极报名参加公司培训,并将所学应用于工作实践。
等待公司安排培训,如果公司不组织,就顺其自然。
7. 热氧化生长SiO₂时,干氧氧化法与湿氧氧化法相比
生长速率更快,但薄膜密度较低
生长速率更慢,但薄膜质量更好
生长速率相同,但设备不同
生长的薄膜不能作为栅氧
8. 在光刻工艺中,将掩膜版上的图形转移到光刻胶上的设备是
涂胶机
曝光机
显影机
量测机
9. 在i-line光刻中,使用的光源是
高压汞灯的365nm波长
KrF准分子激光的248nm波长
ArF准分子激光的193nm波长
EUV的13.5nm波长
10. 下列哪项不是影响光刻工艺分辨率的主要因素
光源的波长
光刻胶的厚度
数值孔径(NA)
工艺因子k1
11. 在显影后检查中发现光刻图形边缘有毛刺,最可能的原因是
曝光剂量不足
显影时间过长
烘烤温度过高
环境湿度偏低
12. 干法刻蚀主要是利用什么与材料发生物理或化学反应来实现图形转移
高温酸液
等离子体
机械压力
紫外线
13. 下列哪种干法刻蚀方法具有明显的各向异性刻蚀特性
纯物理溅射
纯化学刻蚀
物理化学混合模式刻蚀
湿法刻蚀
14. 湿法刻蚀最主要的缺点是
刻蚀速率慢
成本高
各向同性,导致横向钻蚀
会产生污染物
15. 离子注入工艺中,用来控制掺杂深度的是
离子束电流
注入剂量
注入能量
晶圆温度
16. 离子注入后必须进行退火处理,其主要目的不包括
激活掺杂原子
修复晶格损伤
推进结深
去除光刻胶
17. 扩散工艺中,杂质分布主要由什么决定
扩散温度和时间
气体流量
系统压力
晶圆晶向
18. 在CMOS工艺中,制作P阱的典型工艺顺序是
光刻→刻蚀→离子注入→退火
刻蚀→沉积→光刻→扩散
离子注入→光刻→退火→刻蚀
沉积→光刻→离子注入→退火
19. 用于互连线的金属材料,最重要的要求是
高硬度
高电阻率
低电阻率
高熔点
20. 在多层金属互连结构中,层间介质(ILD)的主要作用是
提高机械强度
实现电学隔离
作为刻蚀停止层
促进粘附
21. 铜互连工艺采用双大马士革结构,其主要优点是
可以同时形成导线和通孔,简化流程
铜的电阻率比铝更低
避免了铜的难刻蚀问题
以上都是
22. 在半导体器件中,PN结形成的根本原因是
电场作用
热扩散作用
离子注入
光刻效应
23. 一台等离子体刻蚀机的真空系统主要由机械泵和分子泵组成,开机时正确的操作顺序是
先开分子泵,后开机械泵
先开机械泵,达到预真空后再开分子泵
同时开启
只开分子泵即可
24. 在半导体洁净室中,控制颗粒污染的最主要途径是
控制温度
控制湿度
使用高效过滤器(HEPA/ULPA)并保持气流组织
使用防静电材料
25. 下列气体中,属于半导体工艺中常用的反应气体的是
氮气(N₂)
氩气(Ar)
四氟化碳(CF₄)
氧气(O₂)
26. 在芯片制造中,测量薄膜厚度的常用仪器是
四探针测试仪
椭偏仪
原子力显微镜(AFM)
扫描电子显微镜(SEM)
27. 一台关键的工艺设备频繁出现“真空度不达标”警报,作为高级工,你首先应该检查
工艺配方参数
腔体是否发生漏气
电源电压
冷却水温度
28. 在晶圆允收测试(WAT)中,四探针测试仪主要用于测量
薄膜厚度
方块电阻
结深
界面态密度
29. 光刻机物镜的数值孔径(NA)增大,会带来
分辨率提高,焦深减小
分辨率降低,焦深增大
分辨率提高,焦深增大
分辨率降低,焦深减小
30. 热预算(Thermal Budget)在先进工艺中是一个关键概念,它主要指
热处理设备的购置成本
退火工艺所消耗的电能
器件在高温工艺过程中所经历的时间和温度的综合效应
晶圆能承受的最高温度
31. 下列哪种缺陷是在CMP工艺中最需要关注的
桥连
划痕
针孔
鸟嘴
32. 在半导体制造中,统计过程控制(SPC)的核心是监控工艺参数的
绝对值
随机波动
平均值
瞬时值
33. 进行反应离子刻蚀(RIE)时,在工艺气体中加入氩气(Ar)的主要目的是
增强化学反应
降低腔体温度
增加物理轰击作用
稀释反应气体
34. 一台PECVD设备沉积的氮化硅薄膜应力由张应力变为压应力,最可能的原因是
RF功率变化
反应气体比例(如SiH₄/NH₃)变化
沉积温度变化
以上都有可能
35. 在先进光刻技术中,采用移相掩膜版(PSM)的主要目的是
保护掩膜版
提高图形的分辨率和对焦深度
降低掩膜版制作成本
减少曝光时间
36. 超浅结的形成通常采用
高温长时间扩散
低能量、高剂量的离子注入结合快速退火(RTP)
高能量、低剂量的离子注入结合炉管退火
外延生长
37. 半导体器件的可靠性测试中,HTGB(High Temperature Gate Bias)测试主要用于评估
金属互连的电迁移
栅氧层的长期稳定性
接触孔的可靠性
晶体管的抗静电能力
38. 在芯片的最终测试中,一个芯片的功能测试通过,但功耗超过规格,最可能的原因是
栅氧击穿
金属互连短路
掺杂浓度异常导致漏电流过大
键合线断裂
39. 下列哪项技术不属于前道(FEOL)工艺
浅槽隔离(STI)
栅极形成
源漏注入
铜互连
40. 在半导体制造业中,OEE(Overall Equipment Effectiveness)是衡量设备效率的关键指标,它不包括
设备利用率
生产速率
良品率
设备折旧成本
41. 在处理硅烷(SiH₄)时,最大的安全风险是
高毒性
自燃和爆炸性
强腐蚀性
放射性
42. 晶圆的晶向通常用密勒指数表示,MOS器件通常制作在什么晶向的硅片上
(100)
(110)
(111)
(311)
43. 外延生长工艺中,通过在衬底上生长一层高阻外延层,可以实现
降低器件间的漏电
提高载流子迁移率
减少金属电阻
增强机械强度
44. 在VLSI中,浅槽隔离(STI)技术取代了传统的LOCOS技术,主要是因为STI
工艺更简单
具有更好的平面性和更小的横向侵蚀(鸟嘴效应)
热预算更低
成本更低
45. 高介电常数(High-k)材料被引入作为栅极介质,主要是为了解决
金属栅的粘附性
当SiO₂厚度减至原子尺度时,量子隧穿导致的栅极漏电流急剧增大
多晶硅栅的耗尽效应
源漏区的串联电阻
46. 金属栅工艺取代多晶硅栅,主要是为了与High-k介质匹配,消除
短沟道效应
闩锁效应
多晶硅耗尽效应
热载流子效应
47. 在化学气相沉积(CVD)反应中,描述气体在晶圆表面发生化学反应并沉积成膜的步骤称为
质量传输
表面反应
气体解离
成核
48. 一台刻蚀设备的生产节拍(Throughput)下降,同时刻蚀速率也变慢,最可能的原因是
RF匹配器故障
工艺气体流量计漂移
真空泵油需要更换
冷却系统效率降低
49. 在半导体器件中,载流子的迁移率主要受什么影响
掺杂浓度和温度
金属厚度
光刻精度
封装形式
50. 用于检测晶圆表面微小颗粒和缺陷的常用仪器是
光学显微镜
四探针测试仪
表面颗粒检测仪(激光散射式)
椭偏仪
51. 在工艺研发阶段,为了快速定位工艺问题,最有效的分析方法是
电学测试
物理失效分析(如FIB-SEM)
软件模拟
客户反馈
52. 半导体工艺中使用的超纯水,其电阻率通常要求达到多少以上
1MΩ·cm
10MΩ·cm
18MΩ·cm
100MΩ·cm
53. 一个NMOS晶体管的阈值电压(Vth)在工艺监控中发现正向漂移,可能的原因是
P阱掺杂浓度降低
多晶硅栅掺杂浓度升高
栅氧层中存在正电荷
源漏结深变浅
54. 在离子注入机的日常维护中,需要定期更换的消耗品是
离子源
质量分析磁铁
法拉第杯
真空泵油
55. 光刻胶的对比度(Contrast)越高,意味着
对不同波长的光更敏感
显影后图形的侧壁角度更陡峭
粘附性更好
抗刻蚀能力更强
56. 在半导体制造中,采用Cluster Tool(集群设备)的主要优势是
减少设备占地面积
减少晶圆在大气环境中的暴露,提高产品良率
降低单台设备的成本
便于维护
57. 下列哪种参数通常不作为工艺控制监控(PCM)的在线测试项目
薄膜厚度
方块电阻
晶体管饱和电流
产品芯片的最终功能
58. 当发现某一工艺步骤的CPK(过程能力指数)值持续低于1.33,说明
该工艺过程能力充足
该工艺过程能力不足,需要改进
测量系统误差太大
产品良率一定很低
59. 在刻蚀工艺终点检测中,最常用的方法是
监测激光干涉信号的变化
监测特定反应副产物在特定波长下的发光强度变化
监测腔体压力的变化
监测RF反射功率的变化
60. 半导体器件的失效分析中,液晶热点检测(Liquid Crystal Hot Spot Detection)主要用于定位
开路故障
短路或漏电导致的局部发热点
界面态陷阱
金属电迁移
61. 作为半导体芯片制作高级工,在面对一个复杂的工艺整合问题时,首先应该
调整所有可能相关的工艺参数
查阅历史数据和控制图,定位异常发生的起始步骤
立即上报主管等待指令
更换所有相关设备的耗材
62. 在先进制程中采用浅槽隔离(STI)技术替代局部氧化隔离(LOCOS)技术,主要是因为STI具有哪些优势
更好的平面性
更小的横向侵蚀(“鸟嘴”效应)
更低的工艺温度
更简单的工艺流程
63. 低k介质材料被引入后道互连工艺中,其主要目的是为了降低什么,从而提升芯片性能
金属电阻
RC延迟
功耗
接触电阻
64. 在反应离子刻蚀(RIE)中,下列哪些参数可以用来调控刻蚀的各向异性
射频(RF)功率
反应气体成分
腔室压力
偏置电压
65. 离子注入后的退火处理,其主要作用包括哪些
激活掺杂原子
修复晶格损伤
推进结深
去除光刻胶
66. 化学机械抛光(CMP)工艺中,可能引入的缺陷包括哪些
划痕
腐蚀
碟形化
侵蚀
67. 高k金属栅(HKMG)技术取代传统的多晶硅/SiO₂栅结构,主要解决了哪些核心问题
多晶硅耗尽效应
栅极隧穿漏电
短沟道效应
寄生电阻
68. 下列哪些是衡量一个工艺步骤处于统计过程控制(SPC)状态下的标志
所有数据点都落在规格线以内
数据点随机分布在控制线内,无异常趋势
过程能力指数(Cpk)大于等于1.33
平均值与规格中心完全重合
69. 在先进光刻中,采用移相掩膜版(PSM)和离轴照明(OAI)等分辨率增强技术,其主要目的是为了增大什么
曝光机台的数值孔径(NA)
工艺窗口
焦深
光刻胶的对比度
70. 形成超浅结(USJ)的典型工艺组合是
低能量离子注入
高能量离子注入
快速热退火(RTP)
长时间炉管退火
71. 在半导体制造中,集群设备(Cluster Tool)的应用带来了哪些主要优势
减少设备占地面积
减少晶圆在大气环境中的暴露,降低污染和自然氧化
提高单一工艺步骤的速率
实现多步骤连续真空处理,提高产品良率和一致性
72. 进行物理失效分析(PFA)时,常用的分析技术组合包括
聚焦离子束(FIB)和扫描电子显微镜(SEM)
光学显微镜(OM)和四探针测试仪
透射电子显微镜(TEM)和能量色散X射线光谱(EDX)
椭偏仪和原子力显微镜(AFM)
73. 导致晶体管阈值电压(Vth)发生漂移的工艺因素可能包括
栅氧层中固定电荷或界面态的变化
沟道区掺杂浓度的波动
多晶硅栅极尺寸的变化
金属互连线电阻的变化
74. 在干法刻蚀的终点检测中,光学发射光谱(OES)是通过监测什么来判断终点的
激光干涉信号强度的周期性变化
特定反应副产物特征谱线强度的突变
腔体压力的突然下降
RF匹配网络阻抗的变化
75. 下列哪些材料或系统在半导体制造中被归类为关键性物料(Critical Material)
光刻胶
高纯硅片
超纯水
厂务冷却系统的循环水
76. 一台刻蚀设备的生产节拍(Throughput突然下降,可能的原因有
RF功率下降导致刻蚀速率变慢
传送机械手故障导致晶圆传输时间变长
软件系统卡顿
工艺腔室真空恢复时间变长
77. 在28nm及以下技术节点,后道互连工艺面临的主要挑战包括
铜互连的电阻率随线宽缩小而急剧上升
RC延迟成为制约芯片速度的瓶颈
低k介质材料的机械强度低,集成困难
光刻对准精度要求变得极高
78. 快速热退火(RTP)相比于传统炉管退火,其技术特点包括
升温速率极快(可达数百°C/秒)
热预算(Thermal Budget)极低
温度均匀性控制更具挑战性
更适合超浅结的形成
79. 作为高级工艺工程师,在接手一个良率持续偏低的产品时,系统化的分析思路应包括
Review良率测试图(Wafer Map),定位缺陷的宏观分布模式
分析电性测试数据,找出失效的共性参数
追溯该产品历史批次的所有工艺参数SPC图表,寻找异常关联
直接调整最可疑的工艺步骤的参数,观察效果
80. 在半导体Fab中,对于剧毒、易燃易爆气体(如SiH₄, PH₃)的安全管理措施包括
使用双级供气系统并配备吹扫系统
气体柜和阀门箱配备VMB/VMP和泄漏探测器
将气瓶直接放置在工艺设备旁边以缩短管路
配备水喷淋或沙桶等应急处理设施
81. 对于高级半导体芯片制作工而言,除了技术能力,下列哪些软技能同样至关重要
系统化的问题分析与解决能力
有效的沟通与团队协作能力
项目管理和时间管理能力
指导与培训初级员工的能力
82. 在直拉法(CZ)单晶生长中,通过掺入三价元素硼可以获得N型硅单晶
对
错
83. 化学机械抛光(CMP)的主要目的是为了获得完美的晶体结构
对
错
84. 低压化学气相沉积(LPCVD)相比常压CVD(APCVD),通常能获得更好的薄膜均匀性和台阶覆盖能力
对
错
85. 干氧氧化法生长SiO₂的速率比湿氧氧化法快,因此常用于生长较厚的场氧层
对
错
86. 在光刻工艺中,曝光步骤是将掩膜版上的图形转移到光刻胶上的关键步骤
对
错
87. 湿法刻蚀由于其各向同性的特性,在亚微米以下的精细图形刻蚀中具有广泛应用
对
错
88. 离子注入后的退火处理,其目的之一是修复高能离子对硅晶格造成的损伤
对
错
89. 在CMOS工艺中,制作N阱和P阱的光刻和离子注入工序是可以互换顺序的,对最终器件性能没有影响
对
错
90. 铜互连采用双大马士革结构,主要是因为铜金属难以通过干法刻蚀进行图形化
对
错
91. 一台等离子体刻蚀机开机时,应先启动分子泵,再启动机械粗抽泵
对
错
92. 在半导体洁净室中,控制颗粒污染的最主要方法是精确控制室内的温度和湿度
对
错
93. 四探针测试仪主要用于测量半导体薄膜的方块电阻
对
错
94. 反应离子刻蚀(RIE)是单纯的化学性刻蚀,不具有物理轰击作用
对
错
95. 热预算(Thermal Budget)是指热处理设备在购买和运行中所消耗的总成本
对
错
96. 统计过程控制(SPC)的核心目的是消除生产过程中所有的波动
对
错
97. 光学发射光谱(OES)是用于干法刻蚀终点检测的常用方法
对
错
98. 对于高级技工而言,当发现一个复杂的工艺整合问题时,首先应该调整所有可能相关的工艺参数进行试验
对
错
99. 硅烷(SiH₄)是一种剧毒气体,操作时必须主要防范其中毒风险
对
错
100. 在培养新人时,为了效率和保证产品质量,高级工最好亲自操作关键步骤,只让新人观看
对
错
101. 作为一名高级技工,只要技术过硬,不需要关注行业新技术的发展,也能一直保持竞争力
对
错
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