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113年公務人員高等考試三級考試試題
類 科
：
電子
工程
科 目
：
半
導體工程
考試時間
：
2
小時
座號
：
※注意：可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
本科目得以本國文字或英文作答。
代號：
37220
頁次：
1
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1
一、砷化鎵（GaAs）半導體在 T=300 K 之本質載子濃度 ni=1.8×106cm-3，其
施體雜質與受體雜質濃度分別為 ND=2×1016 cm-3 及NA=0，且為完全解離。
假設電子與電洞之遷移率分別為 μn=8500 cm2/V-s 及μp=400 cm2/V-s；單位
電量q=1.6×10-19 C。試求：
電子與電洞濃度分別為何？（10 分）
若外加電場為 E=15 V/cm，其漂移電流密度為何？（10 分）
二、請輔以數學表示式說明影響半導體「導電率（conductivity）」之因素
為何？（10 分）
載子傳輸包含漂移（drift）與擴散（diffusion）兩種主要機制。請輔
以數學表示式說明影響半導體「電流密度（current density）」之因素
為何？（10 分）
三、p-n 接面二極體與蕭特基能障（Schottky barrier）二極體均可具有整流
（rectification）功效。請輔以數學表示式說明影響上述兩者元件之「逆向飽
和電流密度（reverse-saturationcurrentdensity）」之因素分別為何？（20 分）
四、矽半導體 n通道金屬-氧化物-半導體場效電晶體（MOS-FET）之閘極
長度 L= 1.25 μm、電子遷移率 μn= 650 cm2/V-s、臨界電壓 Vth = 0.65 V、
閘極氧化層電容 Cox = 6.9 × 10-8 F/cm2，且測得在閘-源極偏壓 VGS = 5 V
之汲極飽和電流（ID, sat）值為 8 mA。試求閘極寬度（W）為何？（20 分）
五、試就「加熱週期」、「加熱率」、「熱預算」、「製程產能」等四項因素，
分別比較傳統爐管熱退火與快速熱退火（RTA）技術之差異？（20 分）