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A 回答 (2件)
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No.2
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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/v …
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