108年特種考試地方政府公務人員考試試題

全文

(1)

108年特種考試地方政府公務人員考試試題

別:三等考試 科:電子工程 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。

本科目除專門名詞或數理公式外,應使用本國文字作答。

代號:34130 頁次:2-1

一、請回答下列問題:

製作半導體元件時為何須選擇正確的 Si 晶圓結晶面與結晶方向?其 對元件特性會有什麼影響?請舉例說明。(15 分)

當太陽電池所在的環境溫度自 300 K 上升至 400 K 時,此太陽電池輸 出的電力會增加或是減少?為什麼?(10 分)

二、有一金-半二極體(M-S diode),設半導體端內部之雜質濃度呈線性漸變

(linearly graded),即 ND = ax,其中 a 為製程參數,試求:

利用空乏近似法(depletion approximation method)求出此二極體半導 體端內部之電荷密度 ρ(x),電場強度ε(x),以及空乏區的寬度 W(VA)

(depletion width)。(15 分)

 利 用  的 結 果 求 出 此 金 - 半 二 極 體 之 小 信 號 電 容 ( small signal capacitance)為何?(10 分)

三、請回答下列問題:

在 MOS 元件中,其氧化層內或氧化層與 Si 的介面處通常都會存在某 些 缺 陷 電 荷 ( defect charge ), 例 如 氧 化 陷 阱 電 荷 ( oxide trapped charge)、可移動離子電荷(mobile ion charge)、固定電荷(fixed charge)

或介面陷阱電荷(interface trapped charge)等。試說明上述缺陷電荷 之由來,並畫一金氧半(metal/SiO2/Si)的結構圖,標出上述四種缺 陷電荷所在的位置。(15 分)

設有 NMOS 元件與 PMOS 元件各一個,它們的閘極氧化層(gate oxide)

中同樣都存在有 1011 cm-2的可移動離子電荷,現將此兩元件同置放在 高溫中啟動(turned on)數個小時,試問那一個元件的臨界電壓受影 響會較大?並說明理由。(10 分)

(2)

代號:34130 頁次:2-2

四、設有一理想的 Si MOS 電容,維持在 T= 300 K,其元件相關參數如下

閘極材料為 p+多晶矽(其功函數ΦB=5.2 ev)

基板為 n 型矽且雜質摻雜濃度 ND為 1018 cm-3

 SiO2的厚度 xox= 2 nm 試求:

此 MOS 電容的平帶電壓(flat-band voltage),VFB為何?(10 分)

此 MOS 電容的臨界電壓(threshold voltage),VT為何?(10 分)

若此 MOS 電容的基板摻雜量 ND減少為 1017 cm-3時,其臨界電壓會有 何變化?並說明理由。(5 分)

數據

Updating...

參考文獻

Updating...

相關主題 :