什麼是可動離子

能在閘極氧化膜中移動的鈉、鉀等離子。會隨電場與溫度移動而使臨界電壓變動。由於會從人體汗水等混入,因此受到嚴格管控。

日文名稱: 可動イオン

「可動離子」出現在1領域的3道練習題中(氧化與擴散等)。

這個名詞所屬的領域: 氧化與擴散

練習可動離子的題目

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。

解析中的「可動離子」

出現「可動離子」的題目(3題)

  1. 若閘極氧化層中含有鈉離子等可動離子,會發生什麼問題?
  2. 熱氧化時添加少量氯化氫(HCl)等含氯氣體,其主要目的為何?
  3. MOS 結構的氧化層及其介面中的電荷種類,一般的分類組合為何?

相關名詞

臨界電壓 熱氧化 疊差 平帶電壓 合成氣體退火 界面能態 氧化增強擴散(OED) 乾式氧化 鳥嘴效應 氮氧化矽膜(SiON)

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