什麼是遷移率

施加電場時載子移動的難易程度。在矽中，電子的遷移率比電洞大。

日文名稱: 移動度

「遷移率」出現在5領域的18道練習題中（先進電晶體（FinFET與GAA）, 矽晶圓, 氧化與擴散等）。

這個名詞所屬的領域: 半導體物性

練習遷移率的題目

在 (100) 面晶圓上以一般方向製作的 FinFET，作為通道的鰭片側面主要為 (110) 面。這對遷移率的影響，下列何者正確？

  1. A電子、電洞的遷移率都不變
  2. B與 (100) 面相比，電洞遷移率有上升、電子遷移率有下降的傾向
  3. C電子、電洞的遷移率都大幅上升
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正確答案：B. 與 (100) 面相比，電洞遷移率有上升、電子遷移率有下降的傾向

矽的遷移率取決於晶面與電流方向，(110) 面與 (100) 面相比，電洞遷移率較大（約 2 倍），電子遷移率則有變小的傾向。在 FinFET 中，電流的大部分流過側面，因此該面方位對 pMOS 有利、對 nMOS 不利。nMOS 的不利之處以應變技術等來彌補。藉由這項性質，FinFET 中 nMOS 與 pMOS 的性能差異比平面型變小了。

解析中的「遷移率」

出現「遷移率」的題目（18題）

  1. 在 (100) 面晶圓上以一般方向製作的 FinFET，作為通道的鰭片側面主要為 (110) 面。這對遷移率的影響，下列何者正確？
  2. 在PNP電晶體中，從射極注入基極並主要傳導電流的載子是哪一個？
  3. 2輸入NOR閘的輸出何時為1？
  4. 對電晶體通道施加應變（應力）之技術的主要目的為何？
  5. FinFET 或 SOI 電晶體容易發生自發熱問題，其原因為何？
  6. 下列關於作為未來極微小電晶體通道材料而研究的二硫化鉬（MoS2）等材料之特徵，何者正確？
  7. 在 FinFET 的源極、汲極中，於鰭片上以磊晶成長使晶體隆起的主要目的為何？
  8. 作為 pMOS 的通道材料，SiGe 或鍺被研究、採用以取代矽，其原因為何？
  9. 為了在 FinFET 中充分抑制短通道效應，一般對鰭片寬度的要求為何？
  10. 在 High-k/金屬閘極電晶體中，常在矽與 High-k 膜（鉿系氧化膜等）之間設置極薄的 SiO2 等層，其原因為何？
  11. InGaAs 等 III-V 族化合物半導體被研究作為未來 nMOS 通道材料，其主要原因為何？
  12. 通道變得非常短，載子從源極到汲極幾乎不受散射而一路奔馳的狀態，稱為什麼？
  13. 源極、通道、汲極以相同導電型、相同濃度製作，且不具 PN 接面的電晶體是哪一個？
  14. 設置於矽晶圓外周的缺口(notch，小切口)，其主要作用是哪一項？
  15. CMOS LSI用的矽晶圓，一般使用的晶面方位是哪一種？

相關名詞

臨界電壓 FinFET(鰭式場效電晶體) SiGe(矽鍺) CMOS 有效質量 EOT(等效氧化層厚度) 電流增益(hFE) 位元線 電遷移 GAA(環繞式閘極)

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