蓄積層と反転層をチャネルとするトランジスタの違い

質問

ｐｎ接合を持っていて反転層をチャネルとするＭＯＳＦＥＴではエンハンスメント型とディプレッション型があることを勉強しました。
エンハンスメント型であると、off時に電圧をかけずにすむので消費電力が少なくてすむとも聞いています。
そこで疑問に思ったのですが、

（１）ここで、ＭＯＳＦＥＴ（反転層使用）はほとんどがエンハンスメント型であると聞いたのですが、これはなぜなのでしょうか。

（２）また、蓄積層をチャネルとするＴＦＴではエンハンスメント、ディプレッション型のどちらが主なのでしょうか。また、その理由は何なのでしょうか。

よろしくお願い致します。

回答No.2

hillton · ベストアンサー

>ＭＯＳは何もチャネル部にドープしないで作れば、エンハンスメント型、
>ドープすればディプレッション型になりますよね。
結局はゲートのポテンシャルによって決まる訳で、そうなる場合も
ありますが、使用する基板の濃度等もあり、いちがいに「する」「しない」
で決定されるものではないと思います。現行では例えばＮＰＮの場合、
Ｐをドープしてエンハンスメント型を作るのが普通です。
このドープ技術があったからこそ半導体が世に広まったとも過言で無いと
思います。そのむかしは拡散で不純物をドープしてました。これは制御が
とても難しい。それが、イオンインプラント技術によりイオンを注入する
事ができるようになって微細化が可能となり、現在のドープ技術の主流と
なっています。
いずれにせよ、半導体の性質を決定してしまうこのドープという技術は、
難しいのは当然で、難しいからこそ産業として成り立ってるともいえます。

>a-SiTFTの場合と比較して、難しい、高いということはあるのでしょうか。
チャネル層に水素化アモルファスシリコンを使用するＦＥＴの事を
指してるのだと思いますが、技術の難しさを単純に比較するのは
難しいですね。ただ、通常のＭＯＳはシリコン結晶基板上に作って、
チャンネル部はその結晶シリコン部が使われますが、上記は、ＣＶＤ等で
一度シリコン層を作る作業がありますね。ただ、だからどちらがどちらより
より困難とはいちがいには言及できませんね。

お礼

ありがとうございます。
大変な技術なんですね。勉強になりました。

回答No.1

hillton

私は正式な半導体教育を受けてないので、まちがってる可能性もあります
と前置きしといて、、、、(^^;;;

まず、ＭＯＳのチャンネル部は、ソース部・チャンネルストップ部・
ドレイン部となってますよね。これを極性でかくとＮＰＮかＰＮＰ
ですね。そしてこの導電チャンネルが成立するのは、間にに挟まれた
チャンネルストップ部が両側の極性に成る時、つまり反転した時
ですよね。従って、蓄積層はチャンネルには成り得ないですよね。

エンハンスメントもディプレッションも反転層をチャンネルとして、
フラットバンドの電位が異なるだけです。ゼロボルトでオフの状態
を維持すると言う事は、いろんな回路に使用するに便利ですよね。
電源を切れば後何もしなくてもオフに出来るのですから。
したがってディプレッションより使いやすいってのが理由だと思います。
回路を動作させるには、外部からの電源供給が必要で、これが
あるときはマイナス、あるときはプラスってするより、ＮＭＯＳだけ
使うなら、基本的にはゼロボルトと５ボルトのみだったらシンプル
でしょ。すごく間引いて簡単に書いてますが(^^;

本来は、もう少し複雑なのですが、大雑把にはこんな感じです。

お礼

御回答ありがとうございます。
１点うかがいたいのですが、
ＭＯＳは何もチャネル部にドープしないで作れば、エンハンスメント型、
ドープすればディプレッション型になりますよね。

このドープは「技術的に」に難しい、高い、ということはあるのでしょうか。
また、a-SiTFTの場合と比較して、難しい、高いということはあるのでしょうか。