2025年大學《化學》專業(yè)題庫——光敏化學氣相沉積技術研究考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.光敏化學氣相沉積技術中，光敏劑的作用是？A.提供沉積所需的能量B.引導前驅體在基板上分解并沉積C.控制薄膜的厚度D.提高沉積速率2.下列哪種物質通常用作光敏化學氣相沉積技術的光敏劑？A.鐵氰化鉀B.甲基丙烯酸甲酯C.對苯二酚D.氮化硅3.在光敏化學氣相沉積過程中，前驅體通常以什么狀態(tài)引入反應腔？A.固體B.液體C.氣體D.蒸汽4.影響光敏化學氣相沉積薄膜厚度的主要因素是？A.光敏劑濃度B.前驅體流量C.曝光時間D.以上所有5.光敏化學氣相沉積技術主要用于制備哪種類型的薄膜？A.金屬薄膜B.陶瓷薄膜C.半導體薄膜D.絕緣薄膜6.以下哪個不是光敏化學氣相沉積技術的優(yōu)點？A.沉積速率快B.薄膜均勻性好C.工藝設備簡單D.可大面積沉積7.光敏化學氣相沉積技術中，常用的光源類型包括？A.紫外線燈B.可見光燈C.紅外燈D.以上所有8.光敏化學氣相沉積技術中，提高沉積薄膜質量的關鍵參數(shù)是？A.溫度B.壓力C.光強D.以上所有9.光敏化學氣相沉積技術在哪個領域有廣泛應用？A.半導體工業(yè)B.光電子工業(yè)C.化學工業(yè)D.以上所有10.光敏化學氣相沉積技術的發(fā)展方向包括？A.開發(fā)新型光敏劑和前驅體B.優(yōu)化工藝流程C.擴展應用領域D.以上所有二、填空題1.光敏化學氣相沉積技術簡稱__________。2.光敏劑通常在__________的作用下被激發(fā)。3.前驅體在__________作用下分解并沉積在基板上。4.光敏化學氣相沉積工藝流程主要包括__________、__________、__________和__________。5.影響光敏化學氣相沉積沉積速率的主要因素有__________、__________和__________。6.光敏化學氣相沉積技術可以制備__________、__________和__________等多種薄膜。7.光敏化學氣相沉積技術在制備__________器件中有重要應用。8.目前，光敏化學氣相沉積技術的研究熱點包括__________和__________。三、簡答題1.請簡述光敏化學氣相沉積技術的原理。2.請簡述光敏化學氣相沉積工藝流程的各個步驟。3.請簡述光敏化學氣相沉積技術中，光源類型對沉積薄膜質量的影響。4.請簡述光敏化學氣相沉積技術在制備半導體器件中的應用。5.請簡述光敏化學氣相沉積技術的未來發(fā)展方向。四、計算題1.某光敏化學氣相沉積工藝，在溫度為200℃，壓力為1托，前驅體流量為50sccm的條件下，沉積速率為10nm/min。如果保持其他條件不變，將前驅體流量提高到100sccm，預計沉積速率是多少？2.已知某光敏化學氣相沉積工藝，在曝光時間為10s，光強為100mW/cm2的條件下，沉積了200nm厚的薄膜。請計算該工藝的沉積速率。五、論述題1.請論述光敏化學氣相沉積技術的優(yōu)缺點。2.請論述光敏化學氣相沉積技術在未來的發(fā)展前景。試卷答案一、選擇題1.B2.A3.C4.D5.C6.C7.D8.D9.D10.D二、填空題1.PS-CVD2.光照3.光照4.涂覆光敏劑、曝光、去除光敏劑、熱處理5.光強、前驅體流量、溫度6.金屬、陶瓷、半導體7.半導體8.新型光敏劑和前驅體的開發(fā)、工藝的優(yōu)化三、簡答題1.光敏化學氣相沉積技術利用特定波長的光照激發(fā)光敏劑，使其產(chǎn)生自由基或陽離子，這些活性物質能夠引發(fā)前驅體分子在基板上發(fā)生分解和沉積，最終形成所需薄膜。其原理核心是光能轉化為化學能，并利用化學能驅動前驅體的沉積過程。2.光敏化學氣相沉積工藝流程主要包括：首先在基板上涂覆光敏劑溶液；然后將基板置于反應腔中，并通入前驅體氣體；接著用特定波長的光源照射基板，使光敏劑激發(fā)并引發(fā)前驅體沉積；沉積完成后，去除基板上的光敏劑殘留；最后對沉積的薄膜進行熱處理，以改善其性能。3.光源類型對沉積薄膜質量有顯著影響。不同波長的光源對應的光敏劑激發(fā)效率不同，進而影響沉積速率和薄膜的均勻性。例如，紫外光通常用于激發(fā)有機光敏劑，而可見光可能更適合激發(fā)無機光敏劑。光強則影響沉積速率和薄膜的致密性，過強或過弱的光強都可能導致薄膜質量下降。4.光敏化學氣相沉積技術在制備半導體器件中有著重要應用，特別是在制備微電子器件中的絕緣層、導電層和半導體層等方面。例如，可以通過PS-CVD技術制備高質量的二氧化硅絕緣層，用于隔離晶體管和布線；也可以制備導電層，用于連接器件和電路；此外，還可以制備半導體層，用于構成晶體管的activeregion。5.光敏化學氣相沉積技術的未來發(fā)展方向主要包括：開發(fā)新型光敏劑和前驅體，以提高沉積速率、改善薄膜性能和擴大應用范圍；優(yōu)化工藝流程，以提高沉積效率和薄膜質量，并降低成本；擴展應用領域，將PS-CVD技術應用于更多領域，如柔性電子、光電子和生物醫(yī)學等。四、計算題1.沉積速率與前驅體流量成正比關系，因此，將前驅體流量提高到100sccm，沉積速率也將提高一倍，預計沉積速率為20nm/min。2.沉積速率=薄膜厚度/曝光時間=200nm/10s=20nm/s=1200nm/min。五、論述題1.光敏化學氣相沉積技術的優(yōu)點包括：沉積速率快、薄膜均勻性好、可大面積沉積、工藝設備相對簡單、能夠制備多種類型的薄膜等。然而，該技術也存在一些缺點，如對基板溫度要求較高、光敏劑的殘留問題、沉積薄膜的致密性可能不如其他方法制備的薄膜、以及工藝參數(shù)的控制較為復雜等。2.光敏化學氣相沉積技術在未來的發(fā)展前景廣闊。隨著新型光敏劑和前驅體的不斷開發(fā)