高考申論題
107年
[電子工程] 半導體工程
第 八 題
假設以氟原子（F）進行矽（Si）或二氧化矽（SiO2）的蝕刻時，其蝕刻率可表示為：
蝕刻率（nm/min）= A * nF * T^0.5 * exp(-Ea / RT)
其中，氣體常數 R = 1.987 cal/mol-K，該常數（A）及活化能（Ea）參數值表列如下：
材料 Si: A = 2.86 * 10^-13, Ea = 2.48 kcal/mol
材料 SiO2: A = 6.14 * 10^-14, Ea = 3.76 kcal/mol
假設氟原子濃度 nF = 3 * 10^15 cm^-3，試求在溫度 T = 300 K 時，其對 SiO2 與 Si 的蝕刻選擇比為何？（20 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
這是一題半導體製程計算。考生需計算兩個材料在特定溫度下的蝕刻率 (ER)，然後相除得出選擇比。注意單位：$E_a$ 給的是 kcal/mol，而 R 是 cal/mol-K，計算指數時需將 $E_a$ 乘以 1000。選擇比通常定義為「主要蝕刻物 / 次要蝕刻物」，本題問 SiO2 與 Si，應分別列出比值。