半导体栅氧化层为什么掺氮
㈠ 为什么在栅极电压相同的情况下不同氧化层厚度的MOS结构所形成的势阱存储电荷的容
氧化层相当于结电容的介质,根据平板电容容量的公式Cj=εS/d,d是介质的厚度,可以看出结电容容量跟介质厚度成反比,氧化层越薄电容量越大,相同栅极电压存储的电荷Qg=CV也就越多 。
㈡ 关于增强型MOSFET的沟道电阻,为什么栅极氧化层变薄可以降低沟道单位电阻值
准确地说是氧化层减小,同样栅压下导致的纵向电场就会变强,沟道内载流子浓度增加,从而沟道电流能力增加。
㈢ 半导体产品生产中氧化的条件
要是来封装的话影响是自不大的,但是铜在潮湿的环境(常温25度)下是容易被氧化成铜绿的,所以洁净室一般是恒温恒湿的,那么业就是说如何时间长的话肯定是有影响的。N2不贵,建议还是用N2
顺便说下我是12寸生产线设备工程师,建议值得听取,呵呵
㈣ p型半导体掺杂与n型半导体掺杂一样吗,譬如在半导体氧化物中掺铝,p型和n型一样掺杂吗
NP型是硅中掺不同的杂质得到的 N型是多电子,一般掺P(磷) N(氮)
而P型是多空穴 一般掺B (硼) Al(铝)
㈤ 介绍下半导体的掺杂问题
杂质半导体: 通过扩散工艺,在本征半导体中掺入少量合适的杂质元素,可得到杂质半导体。
P型半导体的导电特性:掺入的杂质越多,多子(空穴)的浓度就越高,导电性能也就越强。
结论:
多子的浓度决定于杂质浓度。
少子的浓度决定于温度。
PN结的形成:将P型半导体与N型半导体制作在同一块硅片上,在它们的交界面就形成PN结。
PN结的特点:具有单向导电性。
半导体杂质 半导体中的杂质对电阻率的影响非常大。半导体中掺入微量杂质时,杂质原子附近的周期势场受到干扰并形成附加的束缚状态,在禁带中产加的杂质能级。例如四价元素锗或硅晶体中掺入五价元素磷、砷、锑等杂质原子时,杂质原子作为晶格的一分子,其五个价电子中有四个与周围的锗(或硅)原子形成共价结合,多余的一个电子被束缚于杂质原子附近,产生类氢能级。杂质能级位于禁带上方靠近导带底附近。杂质能级上的电子很易激发到导带成为电子载流子。这种能提供电子载流子的杂质称为施主,相应能级称为施主能级。施主能级上的电子跃迁到导带所需能量比从价带激发到导带所需能量小得多(图2)。在锗或硅晶体中掺入微量三价元素硼、铝、镓等杂质原子时,杂质原子与周围四个锗(或硅)原子形成共价结合时尚缺少一个电子,因而存在一个空位,与此空位相应的能量状态就是杂质能级,通常位于禁带下方靠近价带处。价带中的电子很易激发到杂质能级上填补这个空位,使杂质原子成为负离子。价带中由于缺少一个电子而形成一个空穴载流子(图3)。这种能提供空穴的杂质称为受主杂质。存在受主杂质时,在价带中形成一个空穴载流子所需能量比本征半导体情形要小得多。半导体掺杂后其电阻率大大下降。加热或光照产生的热激发或光激发都会使自由载流子数增加而导致电阻率减小,半导体热敏电阻和光敏电阻就是根据此原理制成的。对掺入施主杂质的半导体,导电载流子主要是导带中的电子,属电子型导电,称N型半导体。掺入受主杂质的半导体属空穴型导电,称P型半导体。半导体在任何温度下都能产生电子-空穴对,故N型半导体中可存在少量导电空穴,P型半导体中可存在少量导电电子,它们均称为少数载流子。在半导体器件的各种效应中,少数载流子常扮演重要角色。
半导体掺杂
半导体之所以能广泛应用在今日的数位世界中,凭借的就是其能借由在其晶格中植入杂质改变其电性,这个过程称之为掺杂(doping)。掺杂进入本质半导体(intrinsic semiconctor)的杂质浓度与极性皆会对半导体的导电特性产生很大的影响。而掺杂过的半导体则称为外质半导体(extrinsic semiconctor)。
半导体掺杂物
哪种材料适合作为某种半导体材料的掺杂物(dopant)需视两者的原子特性而定。一般而言,掺杂物依照其带给被掺杂材料的电荷正负被区分为施体(donor)与受体(acceptor)。施体原子带来的价电子(valence electrons)大多会与被掺杂的材料原子产生共价键,进而被束缚。而没有和被掺杂材料原子产生共价键的电子则会被施体原子微弱地束缚住,这个电子又称为施体电子。和本质半导体的价电子比起来,施体电子跃迁至传导带所需的能量较低,比较容易在半导体材料的晶格中移动,产生电流。虽然施体电子获得能量会跃迁至传导带,但并不会和本质半导体一样留下一个电洞,施体原子在失去了电子后只会固定在半导体材料的晶格中。因此这种因为掺杂而获得多余电子提供传导的半导体称为n型半导体(n-type semiconctor),n代表带负电荷的电子。
和施体相对的,受体原子进入半导体晶格后,因为其价电子数目比半导体原子的价电子数量少,等效上会带来一个的空位,这个多出的空位即可视为电洞。受体掺杂后的半导体称为p型半导体(p-type semiconctor),p代表带正电荷的电洞。
以一个硅的本质半导体来说明掺杂的影响。硅有四个价电子,常用于硅的掺杂物有三价与五价的元素。当只有三个价电子的三价元素如硼(boron)掺杂至硅半导体中时,硼扮演的即是受体的角色,掺杂了硼的硅半导体就是p型半导体。反过来说,如果五价元素如磷(phosphorus)掺杂至硅半导体时,磷扮演施体的角色,掺杂磷的硅半导体成为n型半导体。
一个半导体材料有可能先后掺杂施体与受体,而如何决定此外质半导体为n型或p型必须视掺杂后的半导体中,受体带来的电洞浓度较高或是施体带来的电子浓度较高,亦即何者为此外质半导体的“多数载子”(majority carrier)。和多数载子相对的是少数载子(minority carrier)。对于半导体元件的操作原理分析而言,少数载子在半导体中的行为有着非常重要的地位。
㈥ 为什么说栅氧化层的生长是非常重要的一道工序
为什么说栅氧化层的生长是非常重要的一道工序
同栅氧化层厚度下极小值处干涉方法(———)和精确解(○)的比较篇名:用干涉方法研究超薄栅MOS系统中FN振荡电流说明:值.从图7(a),
㈦ 为何半导体硅中掺五族的氮、磷称为N型半导体,而氧化锌中掺氮元素称为p型掺杂
五族的氮、磷掺入硅中后,因为它们的价电子比硅的多一个,这个多出的回电子即容易释放答出来而成为导带的电子,所以它们是N型杂质。
但是,氮元素掺入到氧化锌中后,将取代六族的氧(不会取代二族的Zn),这就缺少了一个价电子,因而氮可以接受一个价电子,即可以给出一个空穴到价带,所以氮元素是p型杂质。
㈧ 为什么早期的金属氧化物场效应管用金属作为栅级
是由于半导体技术的进步把用金属作为栅级的金属氧化物场效应管改为回用多晶硅取代了。金氧半答场效晶体管在结构上以一个金属—氧化物层—半导体的电容为核心(现在的金氧半场效晶体管多半以多晶硅取代金属作为其栅极材料),氧化层的材料多半是二氧化硅,其下是作为基极的硅,而其上则是作为栅极的多晶硅。