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title: 2022-04-19 工程概論　期中考 memo

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# 2022-04-19 工程概論　期中考 memo

## 電子半導體
### 半導體的基礎製程 氧化、光阻、曝光、蝕刻、化學氣相沉積法等觀念。
#### 氧化
將矽晶片在高溫加熱下形成氧化層，保護內部的 P-N 接面不受汙染，同時用以絕緣。

#### 光阻
微影製程中用到的材料。塗抹在金屬層上方後若受到曝光，則該部位會被顯影劑溶解。

#### 曝光
使用特定波長的光線對光阻進行照射。遭到照曝光的光阻會發生化學反應，使該部位的光阻有利於顯影劑溶解。

#### 蝕刻
利用蝕刻劑去除光阻層上不需要的部分。

#### 化學氣相沉積
利用氣體間的化學反應在晶圓基板上進行磊晶。

### N、P型半導體。

| 比較項目 | N 型半導體 | P 型半導體 |
| :------: | -------- | -------- |
| **混入元素** | 在矽晶體中混入**磷**( $\text{P}$ )等元素 | 在矽晶體中混入硼( $\text{B}$ )等元素 |
| **帶電** | 混入元素的外殼層較矽多一個電子，產生自由電子 | 混入元素的外殼層較矽少一個電子，產生空穴 |

![](https://i.imgur.com/BujgUxx.png)

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![](https://i.imgur.com/3RjQhgB.png)

### PNP跟NPN的觀念。
<span style="display: flex; flex-direction: row; align-items: space-evenly;"><span style="width: 49.5%; margin: 3%">![](https://i.imgur.com/vzFgN7Z.png) 從 Base 有電流流向 Emitter 時，Colector 的電流才會流向 Emitter</span><span style="width: 1%; background-color: #EEEEEE; display: block;"></span><span style="width: 49.5%; margin: 3%">![](https://i.imgur.com/MkNMDRm.png) 有電流從 E 極流向 B 極時，同時才會有電流從 E 極流向 C 極</span></span>



### 12吋跟8吋矽晶圓。
晶圓的直徑。越大片晶圓的直徑會越低。主流為 6、8、12、14 吋

### 28奈米、20奈米製程、5奈米製程？
電晶體之間線寬的寬度。影響單位面積內能塞的電晶體數量。5nm EUV

## 光電
### 光纖製程。漸變折射率光纖要如何控制折射率的變化？
漸變光纖的軸心使用多層材料，軸心由內到外各層材料折射率越來越低（光傳導速度越來越快）。因此光線不會直接打向反射面，而是經過多次折射之後趨於和反射面平行，有利於全反射，且可以減少多重路徑色散。

### 液晶顯示螢幕液晶作動的機制。
液晶分子極易受外加電場的影響而產生感應电荷。将少量的电荷加到每个畫素或者子畫素的透明电极產生靜電場，则液晶的分子将被此靜電場誘發感應電荷並產生静电扭力，而使液晶分子原本的旋轉排列產生變化，因此也改變通过光线的旋转幅度。改变一定的角度，从而能够通过偏振过滤片。

### 發光二極體 vs. N或P型半導體觀念上的差異。
| LED | NP Junction Diode |
| :-: | :-: |
| 遭轉換的能量轉為**光能** | 遭轉換的能量轉為**熱能** |
|  | 不發光 |

### 發光二極體添加哪種物質  產生不同顏色(綠 vs 藍)。

+ <span style="color: green">綠色 LED</span> $\rightarrow$ 氮化鎵(GaN)
+ <span style="color: blue">藍色 LED</span> $\rightarrow$ 硒化鋅(ZnSe)
+ <span style="color: red">紅色 LED</span> $\rightarrow$ 砷化鋁鎵(AlGaAs)