電子工程 99 年半導體工程考古題

請分別說明並解釋n 型半導體在高溫與低溫時電子移動率（electron mobility）的 限制因素。（10 分） 請分別繪出室溫時n 型矽與砷化鎵半導體之速度對電場的關係圖。（10 分）

在pn 二極體的電流對電壓的特性曲線中，若電流取對數，電壓為線性，請繪出 對數電流對順向電壓（log（I）-V）的特性曲線圖，並說明各線段的電流物理機 制。（10 分） 有一金屬和n 型半導體形成一個接面（junction），如果金屬的功函數（work function）qφm 大於n 型半導體的功函數qφsc，則此接面為蕭特基接觸（Schottky contact）或歐姆接觸（Ohmic contact）？請說明原因。（10 分）

請繪出npn 雙極性接面電晶體（Bipolar Junction Transistor，BJT）工作於作用區 （active region）的能帶圖，並說明電子的傳輸過程。（10 分） 對於npn 雙極性接面電晶體，如果要得到較高的電流增益（β）值，基極（base） 的濃度與厚度應該如何設計？這樣的設計對元件的高頻響應有什麼影響？請說明 之。（10 分）

在金屬-氧化層-半導體所形成的電容（Metal-Oxide-Semiconductor Capacitor， MOS capacitor）中，若半導體為n 型，試畫出此金屬-氧化層-半導體電容在低頻 與高頻的電容對電壓的（capacitance-voltage，C-V）特性曲線圖，並解釋所繪出 的特性曲線圖。（10 分） 在金屬-氧化層-半導體所形成的空乏型（depletion-mode）金氧半場效應電晶體 （Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET）中，若半導體為 n 型，它的臨界電壓是正值或負值？請說明理由。（10 分）

請說明在光微影蝕刻（optical lithography）技術中，紫外光所扮演的角色。（10 分） 請說明在光微影蝕刻技術中，比較使用正光阻與負光阻的優缺點。（10 分）