氧化與擴散

若閘極氧化層中含有鈉離子等可動離子,會發生什麼問題?

  1. A氧化層發光
  2. B離子因電場或溫度而移動,使臨界電壓變動
  3. C氧化層的機械強度提高
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正確答案:B. 離子因電場或溫度而移動,使臨界電壓變動

鈉等鹼金屬離子在氧化層中容易移動,若因電場或溫度(例如 200 ℃ 左右)而移動到介面附近,便會以正電荷的形式使臨界電壓變動。這是 1960 年代 MOS 元件不穩定的最大原因,連人的汗水與器具都可能帶入。藉由無塵室的汙染管理、氯氧化、以磷矽玻璃(PSG)捕捉等對策,MOS 技術才得以實用化。

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