Wat is Mobiele ionen?

Ionen zoals natrium en kalium die zich in het gateoxide kunnen verplaatsen. Ze bewegen onder invloed van elektrisch veld en temperatuur en laten de drempelspanning verschuiven. Ze komen bijvoorbeeld via menselijk zweet binnen en worden daarom streng beheerst.

Japanse benaming: 可動イオン

“Mobiele ionen” komt voor in 3 oefenvragen uit 2 onderwerpen, bijv. Oxidatie en diffusie, Procesmaterialen (gassen, chemicaliën).

Vakgebied: Oxidatie en diffusie

Nu oefenen: vragen over Mobiele ionen

Welk probleem treedt op als de gate-oxidefilm mobiele ionen zoals natriumionen bevat?

  1. ADe oxidefilm straalt licht uit
  2. BDoor elektrisch veld en temperatuur verplaatsen de ionen zich en varieert de drempelspanning
  3. CDe mechanische sterkte van de oxidefilm neemt toe
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Door elektrisch veld en temperatuur verplaatsen de ionen zich en varieert de drempelspanning

Alkalimetaalionen zoals natrium bewegen gemakkelijk door de oxidefilm, en wanneer ze onder invloed van elektrisch veld en temperatuur (bijvoorbeeld ongeveer 200 °C) naar het grensvlak verplaatsen, laten ze als positieve lading de drempelspanning variëren. Dit was de grootste oorzaak van de instabiliteit van MOS-componenten in de jaren zestig, en natrium komt ook via menselijk zweet en gereedschap binnen. Er werden tegenmaatregelen genomen zoals verontreinigingsbeheersing in de cleanroom, chlooroxidatie en vangen met fosfosilicaatglas (PSG), waarmee de MOS-technologie praktisch toepasbaar werd.

“Mobiele ionen” in de toelichting

Vragen met “Mobiele ionen” (3)

  1. Welk probleem treedt op als de gate-oxidefilm mobiele ionen zoals natriumionen bevat?
  2. Wat is het belangrijkste doel van het toevoegen van een kleine hoeveelheid chloorhoudend gas zoals waterstofchloride (HCl) bij thermische oxidatie?
  3. Wat is de belangrijkste reden dat als ontwikkelaar voor halfgeleiders een organisch alkali zoals TMAH wordt gebruikt in plaats van natriumhydroxide e.d.?

Verwante termen

Drempelspanning (threshold voltage) Via Thermische oxidatie TMAH Deal-Grove-model Drive-in Droge oxidatie Forming-gasanneal Grensvlaktoestanden (interface traps) LOCOS

Naar de woordenlijst