ＭＯＳ構造体のおけるキャリア濃度の位置依存性について

質問

ＭＯＳ構造体のおけるキャリア濃度の位置依存性について簡潔に説明できる方いらっしゃいますか？
ネットなどで検索してみましたが参考になるようなＨＰがなく困っています。よろしくお願いします。

回答No.2

sanori

こちらの図を参照します。
http://ja.wikipedia.org/wiki/MOSFET

最初に断らせていただきますが、
私の知識は１０年ぐらい前のものでして、当時のＬＳＩに関するものです。
最近のＬＳＩのことは分かりませんし、他のタイプのＭＯＳＦＥＴ（パワーＭＯＳなど）のことも分かりません。

以下はご参考ということで。

ｎ＋（"＋"の記号は"濃い"という意味です）においては、
１０^15／ｃｍ^2 オーダーのイオン注入（リンやヒ素）をして、
０．１μｍ （＝１０^-5 ｃｍ）オーダーの厚さの層にしていたので、
ｎ型のキャリアの濃度、すなわち多数キャリアである電子の濃度は、
（１０^15／ｃｍ^2）／１０^-5ｃｍ　＝　１０^19／ｃｍ^3　程度。
また、電子とホールの濃度積が１０^20／(cm^-3)^2 であることから、
少数キャリアであるホールの濃度は、
１０^20 ÷ １０^19 ＝ １／ｃｍ^3　程度。

ｐ型基板（ｐタブとかｐウェルとも言う）は、
１０^-13／ｃｍ^2 オーダーのイオン注入（ボロン）をして
１μｍ（＝１０^-4ｃｍ）オーダーの厚さの層にしていたので
ｐ型のキャリアの濃度、すなわち多数キャリアであるホールの濃度は、
（１０^13／ｃｍ^2）／１０^-4ｃｍ　＝　１０^17／ｃｍ^3　程度。
また、電子とホールの濃度積が１０^20／(cm^-3)^2 であることから、
少数キャリアである電子の濃度は、
１０^20 ÷ １０^17 ＝ １０^3／ｃｍ^3　程度。

イオン注入後の工程での熱処理が弱いほど、ｎ＋とｐ型基板との境目の濃度勾配は急峻になり、
熱処理が強いほど、ぼけた濃度分布（濃度勾配が小）になります。

以上は、ＮＭＯＳの話なので、ＰＭＯＳの場合は、ｎとｐとを逆にして考えてください。

下記のリンクは、ぱっと見、難しいと思いますが、濃度の位置依存性をシミュレーションした例です。
文中、「ＬＤＤ」（Lightly Doped Drain）というのは、
ｎ＋とｐ型基板との横方向濃度勾配が急峻だと、トランジスタの特性（耐圧みたいなもの）が悪くなるので、横方向の濃度勾配を意図的にぼかした技術です。
http://jaco.ec.t.kanazawa-u.ac.jp/kitagawa/edu/vlsi/sup/ldd.html

回答No.1

sanori

ＭＯＳ構造体という言葉は聞いたことがありません。
ＭＯＳトランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）やＭＯＳダイオードのことでしょうか。

お礼

大変助かりました。ありがとうございます。

補足

ＭＯＳトランジスタのことです。
申し訳ありません。