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102年特種考試地方政府公務人員考試試題 代號：34030
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：
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、請繪出正三角形晶格（Lattice）之維格納-塞茨晶胞（Unit cell）。（10 分）
二、半導體材料中的載子濃度（no）和溫度倒數（1000/T）的關係如圖所示。今有某 n
型半導體材料，其摻雜元素能階在導帶下方 0.05 eV，若將摻雜元素更換為能階在
導帶下方 0.1 eV 的元素，請問
高溫本質區（Intrinsic）的濃度是否改變？
雜質區
（Extrinsic）轉換為游離區（Ionization）的溫度是否改變？請說明理由。（20 分）
三、假設影響載子遷移率的散射因素只有三種，各單獨因素造成的載子遷移率分別為
1000, 500, 200 cm2/V-sec，請計算實際的載子遷移率。（10 分）
四、某半導體之能隙為 1 eV，p型費米能階在價帶上方 0.3 eV，n型費米能階在導帶下
方0.1 eV，請畫出結合成 p-n 接面後的能帶圖，並標示接面處的電場方向。又內建
電位差（Build-in potential）是多少？（20 分）
五、請說明金氧半場效電晶體（MOSFET）的汲極電流-汲極電壓特性的線性區和飽和區
的形成原因。（10 分）
六、光學微影製程的解析度和焦距深度都和數值孔徑（Numerical aperture）有關，請以
圖示說明當數值孔徑增大時，解析度變好但是焦距深度變差的原因。（20 分）
七、電子束蒸鍍（E-beam evaporation）和濺鍍（Sputter deposition）的階梯覆蓋能力，何
者較佳？為甚麼？（10 分）
1011
1013
1015
1017
ni
0 2 4 6 8 10 12
Extrinsic
Intrinsic
Ionization
1000/T
(
K
)
-1
no (cm-3)