加載中. ..
PDF
103年特種考試地方政府公務人員考試試題
代號：
34330
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。
一、 假如 a表示某一半導體的晶格常數（lattice constant），且該半導體具有體心立方
（body-centered cubic）的結晶結構，請計算該半導體單位體積所含有原子數目。
（10 分）
請計算該半導體表面的單位面積所含的原子數目。（10 分）
二、 一般 n型半導體材料的電子濃度對溫度之關係圖可以分成三段區域，分別為低溫
的冷凍（freeze out）區域、中間溫度的外摻（extrinsic）區域與高溫的本質
（intrinsic）區域，各相鄰區域之間都有一轉折溫度值或轉折溫度範圍。對於電子
濃度為 1 × 1014 cm-3、1 × 1016 cm-3 與1 × 1018 cm-3 的三個半導體材料，請繪出這
三個半導體材料的電子濃度對溫度之關係圖於同一個圖中。（10 分）
關於矽半導體的電子漂移速度（electron drift velocity）對電場的關係圖，可以分
成兩段區域，請分別說明在低電場（低於1 × 105 V/cm）與高電場（高於1 × 105 V/cm）
時電子漂移速度與電場的關係。（10 分）
三、 由一 n型矽半導體與金（Au）形成蕭特基接面（Schottky junction），假如金的功
函數（work function）為 4.8 eV，矽的電子親和力（electron affinity）為 4.05 eV ，
矽的能隙為 1.1 eV，矽的功函數為 4.15 eV，請計算此蕭特基接面的能障值
（barrier height）與內建電位值（built-in potential）。（10 分）
請說明 npn 雙極性接面電晶體（bipolar junction transistor，BJT）工作在什麼偏壓
條件下，它的有效中性基極（base）寬度會減少？這稱為什麼效應？又請說明工
作在什麼偏壓條件下，它的有效中性基極（base）寬度會增加？這稱為什麼效應？
（10 分）
請說明製作白光發光二極體（LED）較常用的兩種方法。（10 分）
四、 有一種使用 TEOS（tetraethyl orthosilicate）為原料的電漿加強式化學氣相沉積
（Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition）技術成長二氧化矽（SiO2）薄膜
，請說明這種方法有什麼優點？（10 分）
在矽的局部氧化（local oxidation of silicon，LOCOS）過程中，何謂鳥嘴（bird’s beak）
效應？它有什麼優點或缺點？（10 分）
請說明為什麼半導體在進行雜質擴散後，接著需要使用比較高的溫度或較長的時
間進行熱處理？（10 分）