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103年公務人員高等考試一級暨二級考試試題
代號：22660
等 別： 高考二級
類 科： 電子工程
科 目： 電子元件
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）
全一張
（
正面
）
一、對於一般常見的 n型半導體（如矽、砷化鎵、氮化鎵與氧化鋅），通常費米能階
（Fermi Level）會隨著摻雜電子濃度增加而更接近導帶（Conduction Band），如
果高摻雜電子濃度，費米能階甚至會深入導帶內部；但是對於 p型半導體，無論
摻雜電洞濃度如何增加，費米能階總是不會深入價帶（Valence Band）內部，請
說明原因。
請說明如何量測半導體薄膜的片電阻（Sheet Resistance）？什麼是轉移長度
（Transfer Length）？
（每小題 10 分，共 20 分）
二、請說明什麼是長基區二極體（Long-Base Diode）？什麼是短基區二極體（Short-
Base Diode）？兩者在順向電流的物理機制有何不同？
對於一金屬與半導體的蕭特基接觸（Schottky Contact），半導體為 n型矽單晶材
料，它的能隙（Energy Gap）是 1.1 eV，電子親和力（Electron Affinity）是 4.05 eV，
功函數（Work Function）是 4.15 eV；金屬為金，它的功函數是 5.1 eV。請問蕭
特基能障是多少？此值會和我們實際量測計算的能障值常常會有所不同，請說明
原因。
（每小題 10 分，共 20 分）
三、在npn 雙極性接面電晶體（Bipolar Junction Transistor，BJT）中，關於嘉莫圖
（Gummel Plot）的電流對電壓的特性曲線，若集極電流（IC）與基極電流（IB）
取對數，基極對射極電壓（VBE）為線性，請繪出對數的集極與基極電流對電
壓【log（IC 與 I
B）-VBE】的特性曲線圖，並說明各線段的電流物理機制。
現今發展一種所謂的矽鍺（SiGe）異質雙極性接面電晶體（Heterojunction Bipolar
Transistor，HBT），請說明這種元件的射極、基極與集極材料分別為何？比較傳
統的雙極性接面電晶體，這種元件可以提供什麼優點？並說明原因。
（每小題 10 分，共 20 分）
四、在金氧半場效電晶體（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor ，
MOSFET）中，何謂熱載子（Hot Carrier，載子可為電子或電洞）？ 何謂熱載子
注入（Hot Carrier Injection，HCI）？ 應如何控制或改善熱載子注入現象？
在金氧半場效電晶體的製程中常常使用金屬矽化物（Silicide），請說明金屬矽化
物在金氧半場效電晶體的結構是什麼？它可以提供什麼優點？
（每小題 10 分，共 20 分）
103年公務人員高等考試一級暨二級考試試題
代號：22660
等 別： 高考二級
類 科： 電子工程
科 目： 電子元件
全一張
（
背面
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五、在黃光室的微影製程中，對於光阻有所謂的軟烤（Soft-Bake）與硬烤（Hard-
Bake），請說明它們的功能各為何？使用溫度範圍各為何？
在製作矽元件或矽積體電路時，我們常用氮化矽（Silicon Nitride，Si3N4）作為絕
緣層或披覆層（Passivation Layer），如果要以氮化矽作為絕緣層與披覆層，應該
分別使用何種技術成長？請說明原因。
（每小題 10 分，共 20 分）