電子工程 96 年半導體工程考古題

半導體製程中於晶圓上製作線路須對光阻曝光，請說明曝光之能量源有那些，並敘 述其優缺點。（24 分）

DRAM 記憶體單元是由一個電晶體與一個電容所組成。若記憶體面積為1µm2，且 電容具4 nm 之SiO2介電層，又工作電壓為2V，請問有多少電子儲存在記憶體單元。 （SiO2 介電常數：3.9）（10 分）

請說明並繪圖出晶圓之規格TIR（Total indicated runout），TTV（Total thickness variation）與FPD（Focal plane deviation）之定義。（24 分）

請說明兩種矽晶棒（Ingot）之製作方式，並比較其優缺點。（20 分）

何謂Lift-off 製程？於元件製作過程中，那一步驟須此製程？（12 分）

Si 於電漿中被蝕刻是根據以下之反應：Si(s) + 2Cl2(g) → SiCl4(g)。若通入氯氣流量 為100 sccm，請問理論之200 mm 直徑之矽晶圓最大蝕刻率為多少？ （Si atom weight: 28.09，Density: 2.329 g/cm3）（15 分）

請說明晶圓先烘烤（prebake），光阻軟烤（soft-bake）與光阻硬烤（hard-bake）之功 能為何？（9 分）

請說明常用之物理性鍍膜有那三類？試比較其優缺點。（15 分）

請說明單晶之矽晶圓與砷化鎵晶圓有何不同？並說明此兩種材料之自然斷裂面分別 為那一平面？為何有此差異？（15 分） 六、何為軟性電子？薄膜電晶體與傳統電晶體有何差異？（8 分） 七、浸潤式曝光顯影與傳統曝光顯影有何差異？其主要用途為何？（8 分）

從下表之<100>Ｓi 於TMAH 之蝕刻速率，求其蝕刻之活化能（activation energy）。 （10 分） Temp（oC） Rate（µm/hr） 60 29 70 36 80 62 90 87 六、以PN 二極體為例，說明其空間電荷形成之原因，並說明於何處其電場強度最大。 （20 分） 七、試比較傳統反應性離子蝕刻技術（RIE）與高密度電漿蝕刻（ICP）之不同。（10 分）