98年 - 98 地方政府特種考試_三等_電子工程：半導體工程#39790

科目：半導體工程 | 年份：98年 | 選擇題數：0 | 申論題數：10

試卷資訊

所屬科目：半導體工程

選擇題 (0)

申論題 (10)

【已刪除】一、⑴考慮某一個體心立方結構（bcc）且晶格常數為 a = 5  的單晶材料，試求此晶體 中原子的體積密度及沿（110）平面上的表面原子密度。（7 分）
⑵假設每一個原子為一個硬球體且表面與相鄰原子的表面緊密相接，試求在面心立 方晶格（fcc）中，單胞中被原子占據的體積比例。（8 分）
二、⑴考慮T=300 K摻雜鎵原子（Ga）2 × 1016 atoms/cm3於純矽晶體中，若本質濃度ni ＝1.5 × 1010/cm3，則決定摻雜後之材料為n型或p型及電子濃度（n）、電洞濃度（ p）。（8 分）
⑵考慮矽在T＝300 K且施體濃度Nd＝1017/cm3、Na＝0，若Nc＝2.8 × 1019/cm3、Nv ＝1.04 × 1019/cm3，則計算此摻雜濃度時費米能階相對於本質費米能階的位置。（7 分）
三、⑴試述 pn 接面在交流小訊號情況下之等效電路，並推導公式之由來。（7 分）
⑵試述 pn 接面之兩種接面崩潰（junction breakdown）機制，並以能帶圖說明之。 （8 分）
【已刪除】四、如圖所示，在T＝300 K時，給予一組參數，若xB << LB，xE << LE，試計算一個npn雙 極性電晶體的共射極電流增益 γ 、 αT 、 δ 值。（15 分）
 DE = 10 cm2 / sec         xB = 0.70 µm 
 DB = 25 cm2 / sec         xE = 0.50 µm 
 τE0 = 1 × 10-7 sec         NE = 1 × 1018 cm-3 
 τB0 = 5 × 10-7 sec         NB = 1 × 1016 cm-3 
 Jr0 = 5 × 10-8 A / cm2  VBE = 0.65 volt 
 Js0 = 1.29 × 10-9 A / cm2 npn 
五、對 MOS 寄 生 電 容 而 言 ， 在 T=300 K 下 ， 考 慮 p 型 矽 基 板 (ε s = 11.7ε 0 ) ， ε 0 = 8.85 × 10 −14 F / cm 2 其摻雜量Na ＝1016/cm3 ，若氧化層是二氧化矽 (ε ox = 3.9ε 0 ) ， ° 厚度為 550 A ，而且閘極為鋁材質，試計算出氧化層電容（Cox）、最小電容（Cmin） 及平帶電容（CFB）等值。（20 分）
六、⑴請解釋為何射頻濺鍍法（RF sputter）能同時濺鍍導電與非導電材質，而直流濺鍍 法（DC sputter）僅能濺鍍導電材質的原因。（10 分）
⑵請說明反應性離子蝕刻（Reactive Ion Etch）的原理，並說明其是否為選擇性和等 向性蝕刻。（10 分）