電子工程 95 年半導體工程考古題（共 5 題）
資料來源：考選部歷屆試題｜法律人 LawPlayer 整理
https://lawplayer.com/exam/electronic-engineering/95-%E5%8D%8A%E5%B0%8E%E9%AB%94%E5%B7%A5%E7%A8%8B

第 1 題
如圖一左，在矽基板上蝕刻出一條1µm 寬之凹槽（groove）後，另覆蓋一層Si3N4
於此矽表面上作為氧化遮罩（oxidation mask），並將此樣品送入蒸氣室作1100 C
°
的氧化。問：
㈠當此凹槽完全為氧化物所填滿後，如圖一右所示，SiO2 之寬度（即x）變成多少？
（設生成1µm 的SiO2 會消耗0.46µm 的Si）（10 分）
㈡雖然Si3N4 是一種很好的氧化遮罩材料，但在很高溫的蒸氣環境，它仍會氧化形
成SiO2。若因為Si3N4 的氧化，導致0.1µm 厚的SiO2 生成，試問Si3N4 會消耗多
少厚度？（設Si3N4 包含1.48×1022 分子/cm3，而SiO2 包含2.3×1022 分子/cm3）
（10 分）

第 2 題
簡答題：
㈠在設計雙載子電晶體（BJT）時，為何集極（collector）之攙雜濃度不似基極（base）
那麼高？（7 分）
㈡在BJT 中為何基極的寬度都作得很窄？（6 分）
㈢若增加射極（emitter）之能隙使之較基極為大，則此BJT 之特性與傳統結構相較
孰優孰劣？為什麼？（7 分）

第 3 題
設金屬之功函數為ΦM，半導體之功函數為ΦS，試繪出熱平衡時下列四種金屬／半
導體接面（M–S Contact）之能帶圖，並指出何者為蕭特基歐姆接觸（Schottky
Ohmic Contact）？何者為蕭特基整流接觸（Schottky Rectifying Contact）？（20 分）
㈠半導體為n 型Si，且ΦM＞ΦS
㈡半導體為n 型Si，且ΦM＜ΦS
㈢半導體為p 型Si，且ΦM＞ΦS
㈣半導體為p 型Si，且ΦM＜ΦS

Si3N4
1 µm
Si
氧化後
圖一
SiO2
x µm
Si
95 年特種考試地方政府公務人員考試試題    代號：
類  科： 電子工程

第 4 題
有一P+N 接面如圖二所示（Eg 為1.1ev，εs＝11.7ε0，而ε0＝8.854×10
－14 F/cm），
試問：
㈠作用於此元件之電壓為何？（6 分）
㈡對應於此元件之電容為多少nF/cm2？（7 分）
㈢若n 型區攙雜濃度為1017
cm-3，則其空乏區邊緣（at the edge of the depletion
region）之少數載子濃度為何（設ni＝1010 cm-3）？（7 分）

第 5 題
有一n+pn Si BJT，如圖三，其射極和集極區都甚長，面積為A＝10
－6
cm2。且相關
參數如下：
此BJT 為均勻攙雜，且各區之雜質濃度為NE＝1019cm-3，NB＝1017cm-3，
NC＝1015cm-3。
少數載子之擴散係數如下：DE＝2 cm2/s，DB＝20 cm2/s，DC＝12 cm2/s。
少數載子之生命期τE＝10
－7s，τB＝τC＝10
－6s。
若此BJT 以VBE＝0.6V，VCB＝1V 的條件操作於活性區（active region）且WB＝0.6 µm。
試問：
㈠在各空乏區邊緣（即圖三所標示之A，B，C，D 等位置）之多出少數載子濃度
（excess minority-carrier concentration）為何？（7 分）
㈡集極電流（IC）為何？（6 分）
㈢計算Early voltage（VA）為何？（7 分）

0.1375eV
EFp
0.3µm
圖二
EV
EFn
0.1375eV
0.275eV
EC
n+
p
n
A
B
C
D
圖三

題目為考試當年公告版本，實務標準請以現行規範為準。