104年特種考試交通事業鐵路人員考試高員三級_半導體工程
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年度
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104
1.
有一均勻摻雜之Si晶片在
K時之能帶圖如下所示,求:
(一)此Si晶片之多數載子(majority carriers)為何種型態,n型或p型?又此多數載子之濃度為何?(10分)
(二)此Si晶片之電阻係數(resistivity)約為多少?設Si
之,且電子與電洞之移動率各為
(公分)2/(伏特.秒)與
(公分)2/(伏特.秒)。(10分)
題型:計算題
難易度:尚未記錄
2.
有一n通道之Si MOSFET,設其長寬各為
m
,有效閘極氧化層厚度為
nm(有效閘極電容為
F/cm2),又閘極功函數
eV,且Si材之摻雜濃度(bulk Si dopant concentration)為
cm
3
(其對應之Si材功函數
eV,最大空乏區寬度為
nm)。設
K,Si之
cm
3
,求:
(一)若此元件之固定氧化電荷(fixed oxide charge),
為每平方公分
12
的電子電荷,則其平帶電壓,
,應為多少?(10分)
(二)若此元件之空乏區電荷
為
C/cm2,則其臨界電壓
為何?又此元件為增強型或是空乏型(enhancement-mode or depletion-mode device),請說明理由?(10分)
題型:計算題
難易度:尚未記錄
3.
請問答下列問題:
(一)何謂MOSFET之短通道效應?為何會發生此效應?又此效應發生時會對元件之特性產生何種利或弊?為什麼?(10分)
(二)何謂後退的濃度分布(retrograde channel doping profile),又其較常用於長通道MOSFET或短通道MOSFET之製作?為什麼?(10分)
題型:問答題
難易度:尚未記錄
4.
在
K時,有一金屬與Si接觸,其接面形成之平衡能帶如下圖所示,呈現整流態(rectifying metal-Si contact),設此Si之雜質摻雜濃度為
10
16
cm
3
,試求:
(一)此金屬/Si接觸之Schottky能障,
,及空乏區寬度,
,各為何?(10分)
(二)若欲將此金屬/Si接觸製作成歐姆態(ohmic metal-Si contact),則應作何處理?(設Si之為
F/cm)(10分)
題型:計算題
難易度:尚未記錄
5.
已知純Si之原子密度為
cm
3
,而SiO2之分子密度為
cm
3
。設有一氧化製程如下列程序:
①初始為<100>之P型Si晶片
②成長400 nm之氧化層
③進行微影蝕刻(Lithography)
④乾蝕刻(Dry etch)氧化層400 nm
⑤去光阻
⑥擴散(diffuse)磷雜質以得到(n+)區
⑦濕氧化(wet oxidation)t分鐘
下列圖(a)表示經步驟6後得到之結構,若將之再進行步驟7之氧化後其結構則如下列圖(b)。試依據氧化的理論,計算:
(一)成長一單位體積之SiO2時,將消耗多少體積之Si?(10分)
(二)下列圖(b)中之
為多少um?(10分
題型:計算題
難易度:尚未記錄
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