110年 - 110 地方政府特種考試_三等_電子工程：半導體工程#104839

科目：半導體工程 | 年份：110年 | 選擇題數：0 | 申論題數：7

試卷資訊

所屬科目：半導體工程

選擇題 (0)

申論題 (7)

(一)繪出閃鋅晶格結構，並說明次晶格如何使兩種原子組合成共價鍵鍵結。（10 分）

(二)若以矽原子為砷化鎵半導體的雜質。分別就矽原子進入砷原子的次晶格取代砷原子、以及進入鎵原子的次晶格取代鎵原子，討論如何影響砷化鎵的導電型態。（10 分）

二、考慮在一個順偏發光二極體元件的主動層內的電子、電洞復合（recombination），舉出三種復合的方式，說明其物理機制，並敘述其復合速率與電子、電洞濃度的關係。（20 分）

(一)若此半導體為 n 型半導體，由電子傳導，問電子會堆積在 e 接點側或 d 接點側？電壓

為正或為負？說明你的理由。若半導體為 p 型半導體又會如何？（10 分）

(二)若 ed 的間距為 W，cd 的間距為 L，薄膜的厚度為 t，磁場的大小為 |B|，單位電荷以 q 表之。就半導體為 n 型半導體，電子濃度為 n 的條件，求

/I 之值，以上述參數表之。（10 分）

四、考慮一個異質 PN 接面，P 型半導體的能隙為 1.4 eV，其中性區之費米能階在價電帶上方 0.05 eV。N 型半導體的能隙為 1.7 eV，其中性區的費米能階在導電帶下方 0.1 eV。若在接面接合處 N 型半導體的導電帶比 P 型半導體的導電帶高 0.2 eV。假設 P 型半導體的雜質濃度 NA 遠高於 N 型半導體的雜質濃度 ND，畫出平衡時的能帶圖概要圖，圖中需標出能隙、中性區費米能階、接合處的導電帶與價電帶差異，以及空間電荷區。說明空間電荷區的主要電荷及其電場方向。並求此 PN 接面的內建電位（built-in potential）大小。（20 分）

五、舉出兩種乾式蝕刻（dry etch）法，說明其工作之原理。並說明乾式蝕刻為何能夠達到具高深寬比的非等向性（anisotropic）蝕刻。（20 分）