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半導體工程
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107年 - 107 高等考試_三級_電子工程:半導體工程#71146
> 申論題
五、請說明 p-n 接面因外加逆向偏壓、導致接面崩潰(junction breakdown)時,常見之兩 種物理機制?(10 分)
相關申論題
⑴試分別指出其為何種晶格結構(crystal structure)?(5 分)
#285940
⑵請說明兩者之能帶圖結構各為直接能隙(direct bandgap)或間接能隙(indirect bandgap)?(10 分)
#285941
二、砷化鎵(GaAs)於溫度 T = 300 K 時,其能隙(bandgap) E g = 1.42 eV 、本質載子濃 度(intrinsic carrier concentration)ni ,300 K = 2.26 × 10 6 cm − 3;波茲曼常數(Boltzmann’s constant) k = 8.62 × 10 − 5 eV/K。設升溫至 T = 450 K 時,其 Eg 維持不變,試求砷化鎵 在 450 K 之本質載子濃度 ni ,450 K = ?(10 分)
#285942
⑴請說明「載子遷移率(carrier mobility, μ)」之物理意義?(10 分)
#285943
⑵請寫出 μ 之物理單位?(5 分)
#285944
四、假 設 在 矽 ( Si ) 半 導 體 中 , 其 電 子 濃 度 依 位 置 x 變 化 之 分 布 函 數 可 表 示 為 n( x) = 1015 e − x / Ln cm − 3 ( x ≥ 0) ,電子之擴散長度(diffusion length) Ln = 10− 4 cm ,電 子之擴散率(diffusivity) Dn = 25 cm 2 / s ,單位電量 q = 1.6 × 10 −19 C 。試求在 x = 2 μm 處,電子擴散電流密度 J n = ?(10 分)
#285945
六、請分別說明:短通道效應(short-channel effect)及窄通道效應(narrow-channel effect) , 對於金屬-氧化物-半導體場效電晶體(MOSFET)臨界電壓(threshold voltage, VT) 之影響?(10 分)
#285947
七、「基極寬度調變(base width modulation)效應」為雙極性電晶體(bipolar transistor) 非理想效應(nonideal effects)之其一,請說明導致此效應之原因及其對於電晶體共 射極輸出特性曲線(IC -VCE)之影響?(10 分)
#285948
五、隨著技術節點持續微縮,曝光技術亦不斷演進。請說明自曝光波長λ=248 nm KrF 以降,至鰭式場效電晶體(FinFET)時代,如何運用各種 不同的曝光技術與圖案化方法來實現更微小的電路圖案。(20 分)
#560352
(二)如何從汲/源極設計的角度來抑制短通道效應?並說明此方法可能導致的副作用。(12 分)
#560351
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