半導體柵氧化層為什麼摻氮
㈠ 為什麼在柵極電壓相同的情況下不同氧化層厚度的MOS結構所形成的勢阱存儲電荷的容
氧化層相當於結電容的介質,根據平板電容容量的公式Cj=εS/d,d是介質的厚度,可以看出結電容容量跟介質厚度成反比,氧化層越薄電容量越大,相同柵極電壓存儲的電荷Qg=CV也就越多 。
㈡ 關於增強型MOSFET的溝道電阻,為什麼柵極氧化層變薄可以降低溝道單位電阻值
准確地說是氧化層減小,同樣柵壓下導致的縱向電場就會變強,溝道內載流子濃度增加,從而溝道電流能力增加。
㈢ 半導體產品生產中氧化的條件
要是來封裝的話影響是自不大的,但是銅在潮濕的環境(常溫25度)下是容易被氧化成銅綠的,所以潔凈室一般是恆溫恆濕的,那麼業就是說如何時間長的話肯定是有影響的。N2不貴,建議還是用N2
順便說下我是12寸生產線設備工程師,建議值得聽取,呵呵
㈣ p型半導體摻雜與n型半導體摻雜一樣嗎,譬如在半導體氧化物中摻鋁,p型和n型一樣摻雜嗎
NP型是硅中摻不同的雜質得到的 N型是多電子,一般摻P(磷) N(氮)
而P型是多空穴 一般摻B (硼) Al(鋁)
㈤ 介紹下半導體的摻雜問題
雜質半導體: 通過擴散工藝,在本徵半導體中摻入少量合適的雜質元素,可得到雜質半導體。
P型半導體的導電特性:摻入的雜質越多,多子(空穴)的濃度就越高,導電性能也就越強。
結論:
多子的濃度決定於雜質濃度。
少子的濃度決定於溫度。
PN結的形成:將P型半導體與N型半導體製作在同一塊矽片上,在它們的交界面就形成PN結。
PN結的特點:具有單向導電性。
半導體雜質 半導體中的雜質對電阻率的影響非常大。半導體中摻入微量雜質時,雜質原子附近的周期勢場受到干擾並形成附加的束縛狀態,在禁帶中產加的雜質能級。例如四價元素鍺或硅晶體中摻入五價元素磷、砷、銻等雜質原子時,雜質原子作為晶格的一分子,其五個價電子中有四個與周圍的鍺(或硅)原子形成共價結合,多餘的一個電子被束縛於雜質原子附近,產生類氫能級。雜質能級位於禁帶上方靠近導帶底附近。雜質能級上的電子很易激發到導帶成為電子載流子。這種能提供電子載流子的雜質稱為施主,相應能級稱為施主能級。施主能級上的電子躍遷到導帶所需能量比從價帶激發到導帶所需能量小得多(圖2)。在鍺或硅晶體中摻入微量三價元素硼、鋁、鎵等雜質原子時,雜質原子與周圍四個鍺(或硅)原子形成共價結合時尚缺少一個電子,因而存在一個空位,與此空位相應的能量狀態就是雜質能級,通常位於禁帶下方靠近價帶處。價帶中的電子很易激發到雜質能級上填補這個空位,使雜質原子成為負離子。價帶中由於缺少一個電子而形成一個空穴載流子(圖3)。這種能提供空穴的雜質稱為受主雜質。存在受主雜質時,在價帶中形成一個空穴載流子所需能量比本徵半導體情形要小得多。半導體摻雜後其電阻率大大下降。加熱或光照產生的熱激發或光激發都會使自由載流子數增加而導致電阻率減小,半導體熱敏電阻和光敏電阻就是根據此原理製成的。對摻入施主雜質的半導體,導電載流子主要是導帶中的電子,屬電子型導電,稱N型半導體。摻入受主雜質的半導體屬空穴型導電,稱P型半導體。半導體在任何溫度下都能產生電子-空穴對,故N型半導體中可存在少量導電空穴,P型半導體中可存在少量導電電子,它們均稱為少數載流子。在半導體器件的各種效應中,少數載流子常扮演重要角色。
半導體摻雜
半導體之所以能廣泛應用在今日的數位世界中,憑借的就是其能藉由在其晶格中植入雜質改變其電性,這個過程稱之為摻雜(doping)。摻雜進入本質半導體(intrinsic semiconctor)的雜質濃度與極性皆會對半導體的導電特性產生很大的影響。而摻雜過的半導體則稱為外質半導體(extrinsic semiconctor)。
半導體摻雜物
哪種材料適合作為某種半導體材料的摻雜物(dopant)需視兩者的原子特性而定。一般而言,摻雜物依照其帶給被摻雜材料的電荷正負被區分為施體(donor)與受體(acceptor)。施體原子帶來的價電子(valence electrons)大多會與被摻雜的材料原子產生共價鍵,進而被束縛。而沒有和被摻雜材料原子產生共價鍵的電子則會被施體原子微弱地束縛住,這個電子又稱為施體電子。和本質半導體的價電子比起來,施體電子躍遷至傳導帶所需的能量較低,比較容易在半導體材料的晶格中移動,產生電流。雖然施體電子獲得能量會躍遷至傳導帶,但並不會和本質半導體一樣留下一個電洞,施體原子在失去了電子後只會固定在半導體材料的晶格中。因此這種因為摻雜而獲得多餘電子提供傳導的半導體稱為n型半導體(n-type semiconctor),n代表帶負電荷的電子。
和施體相對的,受體原子進入半導體晶格後,因為其價電子數目比半導體原子的價電子數量少,等效上會帶來一個的空位,這個多出的空位即可視為電洞。受體摻雜後的半導體稱為p型半導體(p-type semiconctor),p代表帶正電荷的電洞。
以一個硅的本質半導體來說明摻雜的影響。硅有四個價電子,常用於硅的摻雜物有三價與五價的元素。當只有三個價電子的三價元素如硼(boron)摻雜至硅半導體中時,硼扮演的即是受體的角色,摻雜了硼的硅半導體就是p型半導體。反過來說,如果五價元素如磷(phosphorus)摻雜至硅半導體時,磷扮演施體的角色,摻雜磷的硅半導體成為n型半導體。
一個半導體材料有可能先後摻雜施體與受體,而如何決定此外質半導體為n型或p型必須視摻雜後的半導體中,受體帶來的電洞濃度較高或是施體帶來的電子濃度較高,亦即何者為此外質半導體的「多數載子」(majority carrier)。和多數載子相對的是少數載子(minority carrier)。對於半導體元件的操作原理分析而言,少數載子在半導體中的行為有著非常重要的地位。
㈥ 為什麼說柵氧化層的生長是非常重要的一道工序
為什麼說柵氧化層的生長是非常重要的一道工序
同柵氧化層厚度下極小值處干涉方法(———)和精確解(○)的比較篇名:用干涉方法研究超薄柵MOS系統中FN振盪電流說明:值.從圖7(a),
㈦ 為何半導體硅中摻五族的氮、磷稱為N型半導體,而氧化鋅中摻氮元素稱為p型摻雜
五族的氮、磷摻入硅中後,因為它們的價電子比硅的多一個,這個多出的回電子即容易釋放答出來而成為導帶的電子,所以它們是N型雜質。
但是,氮元素摻入到氧化鋅中後,將取代六族的氧(不會取代二族的Zn),這就缺少了一個價電子,因而氮可以接受一個價電子,即可以給出一個空穴到價帶,所以氮元素是p型雜質。
㈧ 為什麼早期的金屬氧化物場效應管用金屬作為柵級
是由於半導體技術的進步把用金屬作為柵級的金屬氧化物場效應管改為回用多晶硅取代了。金氧半答場效晶體管在結構上以一個金屬—氧化物層—半導體的電容為核心(現在的金氧半場效晶體管多半以多晶硅取代金屬作為其柵極材料),氧化層的材料多半是二氧化硅,其下是作為基極的硅,而其上則是作為柵極的多晶硅。