考卷編號: 12158
考卷標題: 鐵路特考
考  試: 鐵路特考
等  別: 高員三級
類科/別: 電子工程
科  目: 半導體工程
作答時間:120



㈠請說明何謂「補償半導體(compensated semiconductor)」?(5 分)
㈡請以數學表示式說明補償半導體具有「電中性(charge neutrality)」之物理意義。(5 分) 86832054 804030032

【109 鐵路特考 高員三級 電子工程 半導體工程】

正確答案: 831266729 624657088
題目科目:半導體工程
試題代號: E35521


㈠請說明何謂「電子等效質量(electron effective mass)」?(5 分)
㈡試以能量-波向量圖(E-k diagram)觀點,以數學表示式定義「電子等效質量」。(5 分) 141772710 993341476

【109 鐵路特考 高員三級 電子工程 半導體工程】

正確答案: 708348489 491567901
題目科目:半導體工程
試題代號: E35522


假設p-型半導體中其多餘電子濃度(excess electron concentration,)符合低階注入(low injection)之條件,請列出其一維雙極性傳輸方程式(ambipolar transport equation)之表示式,並說明其物理意義。(10分) 338233861 171702092

【109 鐵路特考 高員三級 電子工程 半導體工程】

正確答案: -67744020 307031686
題目科目:半導體工程
試題代號: E35523


設有一金屬/n-型半導體接面:
㈠請說明其形成整流接觸(rectifying contact)之條件,並繪出其能帶圖。(10 分)
㈡請說明其形成歐姆接觸(ohmic contact)之條件,並繪出其能帶圖。(10 分) 123708704 460956108

【109 鐵路特考 高員三級 電子工程 半導體工程】

正確答案: 502618612 85068726
題目科目:半導體工程
試題代號: E35524


㈠試指出乾式蝕刻技術(dry etching)為等向性(isotropic)蝕刻或非等向性(anisotropic)蝕刻?(5分)
㈡假設將厚的鋁(Al)薄膜沉積在平坦的場氧化層(field oxide layer)上,先以光阻在其上定義圖案後,再施以電漿蝕刻製程。已知鋁對於光阻之蝕刻選擇比維持在3,假設有30%的過度蝕刻,試問在確保鋁金屬上表面不被侵蝕之條件下,所需的最薄光阻厚度為何?(15分) 966725884 711758899

【109 鐵路特考 高員三級 電子工程 半導體工程】

正確答案: 463062629 -51137477
題目科目:半導體工程
試題代號: E35527


有一均勻摻雜之矽半導體pn 接面,若溫度T = 300K,且其相關參數如下:
電子擴散係數Dn = 25 cm2/s、電洞擴散係數Dp = 10 cm2/s、相同之施體與受體摻雜濃度NA = ND =1016 cm-3、相同之電子與電洞生命週期、本質載子濃度、單位電量q=1.6×10-19C、
波茲曼常數(Boltzmann’s constant)k = 8.62 × 10-5 eV/K。
試求:
㈠此pn 接面之逆向飽和電流密度Js =?(8分)
㈡若pn 接面之外加順向偏壓Va = 0.65 V 時,其電流密度=?(7分) 170794529 -94804316

【109 鐵路特考 高員三級 電子工程 半導體工程】

正確答案: 693780420 709321132
題目科目:半導體工程
試題代號: E35525


有一n-型通道金屬-氧化物-半導體場效電晶體(MOSFET),其閘極寬度、閘極長度、閘極氧化層電容。假設此電晶體操作於汲-源極電壓為之非飽和區(non-saturation region),已知於閘-源極電壓為時、其汲極電流,另於閘-源極電壓為時、其汲極電流
試求此MOSFET 之:
㈠電子遷移率=?(8分)
㈡臨界電壓=?(7分) 844389661 650699909

【109 鐵路特考 高員三級 電子工程 半導體工程】

正確答案: 699827687 849278475
題目科目:半導體工程
試題代號: E35526