103年 - 103 鐵路特種考試_高員三級_電子工程：半導體工程#39793

科目：半導體工程 | 年份：103年 | 選擇題數：0 | 申論題數：8

試卷資訊

所屬科目：半導體工程

選擇題 (0)

申論題 (8)

一、在溫度 300K 的環境，一 n 型（n–type）矽晶圓，其摻雜磷（Phosphorus）之濃度為 3x10¹⁷ atoms/cm³，假設其摻雜之雜質均勻分布於晶圓，同時摻雜雜質完全游離化（complete ionization），有效導帶能態密度（effective density of states in the conduction band）NC=2.86X10¹⁹ cm^-3 ，有效價帶能態密度（effect density of states in the valence band） NV=2.6X1⁰¹⁹cm^-3，請計算及畫圖說明此晶圓之費米能階（Fermi level, E_F）和導電帶（conduction band,E_c ）最低點之電子伏特（eV）差值。（20 分）（常數 k = 1.38066 X 10^-23 J K ）

【已刪除】二、假設在溫度 300K 下，有一 n 型矽晶圓，其電子遷移率為 1500cm²/v-s,m_n=0.15m_o，（

），假設mo=0.91x10^-30kg ，求其電子平均自由時間（electron mean free time, τ_c ）？（20 分）（常數 q = 1.6 X 10^-19 C）

【已刪除】

(1)iD 仍隨 VDS增加而增加，其主要原因是什麼效應產生的？（6 分）

(2)請說明此效應之原理。（6 分）

(3) 若此電晶體連接成共源極（common source）型式，請畫圖說明其小訊號等效電路模型（Small signal equivalment circuit models）。（8 分）

四、目前業界製作發光二極體（Light emitting diode, LED）或雷射二極體（Laser diode, LD）元件，最常用的磊晶方法為有機金屬化學氣相沉積法（Metal Organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD），而較早期的磊晶技術液相磊晶法（Liquid Phase Epitaxy, LPE），亦可製作 LED 或 LD 元件，請說明以 MOCVD 和 LPE 來比較，MOCVD 法製作的優勢為何？（20 分）

五、請比較矽（Si）晶圓及砷化鎵（GaAs）晶圓用來製作積體電路晶片（IC chip）之優缺點。（20 分）