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104年特種考試地方政府公務人員考試試題 代號：34130 全一頁
等別： 三等考試
類科： 電子工程
科目： 半導體工程
考試時間 ： 2 小時 座號：
※注意：
禁止使用電子計算器。
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。
（請接背面）
一、
對一室溫下低摻雜的 n型半導體，假如溫度升高，請說明它的費米能階（Fermi
Level）是偏近導帶還是偏離導帶？請說明原因。（10 分）
請寫出 pn 二極體中的接面定律（Law of the Junction）方程式，並說明其物理意義。
（10 分）
二、
關於 npn 雙極性電晶體，若基極（Base）區使用漸進式（Graded）濃度的結構，請
說明它可以提供的優點。（10 分）
高電子遷移率電晶體（High-Electron-Mobility Transistor, HEMT）為常用於高頻通
訊的元件之一，因為這種元件具有可以在低溫時降低雜質散射（Impurity Scattering）
效應而提升二維電子雲（Two-Dimension Electron Gas, 2DEG）的電子遷移率之優
點；但在室溫或較高溫度時仍然會受到晶格散射（Lattice Scattering）的影響，能
提升電子遷移率的效應有限。然而，我們都是在室溫使用這種元件於通訊裝置，
請說明高電子遷移率電晶體在室溫可以提供的優點。（10 分）
三、
為什麼在金氧半場效電晶體（MOSFET）的通道所計算的載子遷移率和一般半導
體材料（semiconductor material）量測的載子遷移率是不同的？請說明原因。（10 分）
請說明什麼是鰭式場效電晶體（Fin Field-Ef fect T ransistor, FinFET），它有什麼優點？
（10 分）
四、
請分別繪出由擴散與離子佈植所形成的摻雜濃度對深度的分布圖，並說明它們之
間的差異。（10 分）
以熱氧化法成長的二氧化矽（SiO2）薄膜，起初成長的二氧化矽薄膜厚度與時間成
線性關係，隨著時間增長，二氧化矽薄膜厚度與時間的開根號成正比。請說明這
兩者的物理機制，這兩種機制分界處的二氧化矽薄膜厚度約為多少？（10 分）
請比較使用銅優於鋁作為導線製程技術的原因，至少列出三項。（10 分）
請列出乾式蝕刻優於濕式蝕刻的優點，至少列出四項。（10 分）