電子工程 114 年半導體工程考古題

㈠能帶理論中，那一個參數可作為區分導體、半導體與絕緣體的依據？ （5 分） ㈡該參數以何數值作為區分半導體與絕緣體的界限？（5 分） ㈢請以能帶結構的角度說明導體、半導體與絕緣體之差異。（10 分）

㈠在半導體晶格中，載子具有那二種主要的傳輸機制？（4 分） ㈡一個實際的矽p n 接面二極體在順偏導通狀態下，有那些電流成分？ （8 分） ㈢請說明各電流形成之機制。（8 分）

在T 300 K 下，一個n 型矽半導體中，施體濃度為 17 3 10 cm d N ，本質 載子濃度為 10 3 1.5 10 cm in 。若在t 0 秒時產生 16 3 10 cm的過量載子， 請回答下列問題： ㈠在t 0 秒時，多數載子和少數載子的濃度各為多少？（10 分） ㈡請計算t 0 秒時準費米能階相對於本質費米能階的能量差，並在能帶 圖上標示出來。（10 分）

㈠請說明為何金氧半場效電晶體（MOSFET）的長通道與短通道元件之 臨界電壓會有所不同。（8 分） ㈡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）

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 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）