108年公務人員高等考試三級考試試題 類科：電子工程

108年公務人員高等考試三級考試試題

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。

本科目得以本國文字或英文作答。

代號：26780 頁次：2－1

一、對於 n 型矽半導體，它的電子漂移速度（drift velocity）隨著電場增加 而線性增加，但在超過某一臨界電場時，此電子漂移速度會趨近飽和值 1

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二、由 p 型砷化鎵（GaAs）半導體與金（Au）形成蕭特基接面（Schottky junction），假如金的功函數（work function, qφm）為 4.8 eV，砷化鎵的電 子親和力（electron affinity, qχSC）為 4.07 eV，砷化鎵的能隙（E_g）為 1.42 eV，砷化鎵的功函數（work function, qφSC）為 5.47 eV。

請計算此蕭特基接面的能障值（barrier height, qφB）與內建電位值

（built-in potential, qV_bi）。（10 分）

請繪出此蕭特基接面的能帶圖，並指出此蕭特基接面的能障與內建電 位的位置處。（10 分）

三、對於一般的矽材料之 npn 雙極性電晶體設計，都是採用高濃度的射 極，低濃度的薄層基極。請說明此低濃度的薄層基極對電晶體的高頻 響應有何影響？（10 分）

當 npn 雙極性電晶體工作在高集極電流情況下會產生科克效應（Kirk effect），請說明此科克效應對電晶體高頻響應的影響。（10 分）

四、成長二氧化矽（SiO2）薄膜的方式通常都使用熱氧化法（thermal oxidation），熱氧化法又分乾氧化（dry oxidation）與濕氧化（wet oxidation），請解釋為什麼濕氧化的成長速率大於乾氧化的成長速率？

（10 分）

在一光學微影製程（photolithography）系統，假如透鏡的直徑為 5.0 cm，

透鏡至影像的距離為 7.0 cm，若使用的紫外光波長為 350 nm，則此系 統的最小線距解析度（line resolution）為何？（10 分）

代號：26780 頁次：2－2

五、請說明在使用正光阻與負光阻常用的顯影溶液。（10 分）

請繪出以擴散技術與離子佈植技術的摻雜雜質濃度對半導體深度的 分布圖。（10 分）