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100年公務人員特種考試一般警察人員考試、
100年公務人員特種考試警察人員考試及
100年特種考試交通事業鐵路人員考試試題 代號：71380
等 別： 高員三級鐵路人員考試
類 科： 電子工程
科 目： 半導體工程
考試時間： 2小時 座號：
※注意：
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。
全一頁
一、當 P型半導體與 N型半導體相接時，會在半導體的接面形成 PN 接面（PN junction），
假設在平衡狀態下，畫出 PN 接面的
能帶圖，
空乏區中電荷分布圖，
空乏區
中電場分布圖，
空乏區中電子電位分布圖。（20 分）
二、
（100）和（111）矽晶圓之熱氧化速率何者較快？為何？（5分）
若兩種矽晶圓用於製作 MOSFET 何者氧化層與矽晶圓之界面狀態密度較低？為
何？（5分）
三、
離子布植（ion implantation）時，為何植入能量較高的離子行進每單位距離能量
損失較小？（5分）
離子布植時發生通道效應（channeling effect）有何不良影響？（5分）
舉出三種減緩通道效應的方法。（5分）
四、假設使用熱氧化法在矽晶圓上生長二氧化矽厚度 x，多厚的矽晶圓被消耗掉？矽的
原子重量是 28.9 克/摩爾，矽的密度是 2.33 克/立方公分，二氧化矽的分子重量是
60.08 克/摩爾，二氧化矽的密度是 2.21 克/立方公分。（15 分）
五、p+-n-p雙載子電晶體（Bipolar Transistor）操作在主動模式時，畫出少數載子分別在
射極、基極、集極的分布曲線。（10 分）
六、一半導體非均勻摻有n型摻雜質其濃度為ND(x)，在熱平衡狀態下，求在半導體內引
發的電場強度。（15 分）
七、一功率 10 mW單色光的光子能量 3 eV照射一單晶矽（能隙 1.12 eV），單晶矽的厚
度是 0.25 微米，吸收係數是 4×104 cm-1，求
單晶矽每秒吸收的能量？
單晶矽每
秒消散的熱能？（15 分）