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105年公務人員特種考試警察人員、一般警察人員
考試及105年特種考試交通事業鐵路人員考試試題 代號：70980 全一張
（正面）
考試別： 鐵路人員考試
等別： 高員三級考試
類科別： 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。
（請接背面）
一、回答下列問題：（每小題 10 分，共 20 分）
在室溫下，具有3.29 × 1017 cm-3 電洞濃度的P型鍺材料，假如它的本質濃度（intrinsic
concentration, ni）是 2.5 × 1013 cm-3，請計算此材料的
電子濃度
費米能階與本質
費米能階（intrinsic Fermi level）的能量差距。
關於金屬與半導體的蕭特基接觸（Schottky contact），請解釋為什麼蕭特基接觸不
會展現出擴散電容（diffusion capacitance）的特性？
二、回答下列問題：（每小題 10 分，共 20 分）
如下圖的兩個相同 pnp 雙極性電晶體（Transistor A 與Transistor B），除了它們的射
極（E）與集極（C）摻雜濃度剛好交換之外。請說明那一個電晶體預期具有較高
的射極效率（emitter efficiency）？那一個電晶體預期具有較高的集極-基極崩潰電
壓（collector-base breakdown voltage）？
關於 npn 雙極性電晶體，當我們縮小 npn 雙極性電晶體的平面結構（planar
configuration）尺寸時，接面深度也必須同時縮減。請說明如何做出淺接面（shallow
junction）？
pn p p n p
105年公務人員特種考試警察人員、一般警察人員
考試及105年特種考試交通事業鐵路人員考試試題 代號：70980 全一張
（背面）
考試別： 鐵路人員考試
等別： 高員三級考試
類科別： 電子工程
科目： 半導體工程
三、回答下列問題：（每小題 10 分，共 20 分）
對於一理想的金屬-氧化層-半導體電容（metal-oxide-semiconductor capacitor, MOS
capacitor），具有下圖的電容-電壓（capacitance-voltage, C-VG）特性，請說明反轉
（inversion）、空乏（depletion）、平坦能帶（flat band）、VG=V
T（VG為閘極電壓，
VT為臨界電壓）、聚積（accumulation）分別對應至下圖電容-電壓特性曲線中 a、b、
c、d、e的何點？
請比較金屬-氧化層-半導體場效電晶體（metal-oxide-semiconductor field-effect
transistor, MOSFET）與調變摻雜場效電晶體（modulation-doped field-effect transistor,
MODFET）在元件結構與特性上的差異。
四、回答下列問題：（每小題 10 分，共 40 分）
一般清洗矽晶圓，都採用 RCA cleans 方式，請說明什麼是 RCA cleans？
目前在超大型積體（VLSI）電路的金屬化（metallization）製程，多採用銅導線而
不是鋁導線。因為採用鋁導線會產生電子遷移（electromigration）的問題，請說明
什麼是電子遷移（electromigration）？
請說明摻雜的二氧化矽（doped silicon di oxide）用途。
以砷化鎵的磊晶技術為例，請說明化學氣相沉積（chemical vapor deposition, CVD）
與有機金屬化學氣相沉積（metal-organic chemical vapor deposition, MOCVD）兩者
的差異。
a
VG
bcde
C