@上泽充道大￥ ©上汗入大多 莫尔定律 特征尺寸 莫尔定律 特征尺寸 集成度提高一倍，特征尺寸*0.7 2001 2005 2007 2009 ·特征尺寸是指器件中最小线条宽度，为技术水平 的标志 对0S器件而言，通常指器件情电极所决定的为 20nm 15nm 道几何长度，是一条工艺线中能加工的最小尺寸 70nm 30nm 也是设计采用的最小设计尺寸单位（设计规则） 0.13um process 65nm process 32nm process 缩小特征尺寸从而提高集成度是提高产品性能/ 价格比最有效手段之一 。M0S尺寸缩小 g onuenza wir信 ©上序文丝大多 圈上泽久美大￥ 导体、半导体、绝缘体 本征半导体 草元减半甲体：S引、G:、S等，外壳电子致为 本征半导体： 纯停的单元藏半导体硅、领，以及够 化合物钟号体Ga、GaP.InAs,ZnSe等， 一聚由B束黄粗成的化合物。 价化合物半导体GaAs、GaN等， 氧化酶率●体4Za0、Mn0、Mn0、CrO 本征半导体的导电机通： 0,T0、C,0、Sa0.s 在疆度非常低的条件下，最外层价电 电阻率的影响因康，素国、鲨度、光、销构候暗 性 子被束薄得很廉，几乎无自由电子被空穴 存在，散本征半导体在低下的电阻率很 是体（童属） 坐导体 地缘体 高，变为始嫌体。 有 大石 在受热戒光佩射的条件下，价电于被 撒发而成为自由电于，同时产生等教量的 带正电荷的空穴。这数自由电子和空穴在 外界电场的作用下渗动而形成电。 01011811110110o ●一束博电于，●一自由电于，●一电于空穴 电题章们am列 ©上济天道大华 因上泽夫大多 掺杂物半导体 PN结与二极管的特性与构造 型半导体： PN结：PN Junction. 二最管：Diode 向本征半导体中参杂少量的价电子数 为5的N族元素，则可获得自由电子，面 电于方肉 成为N(Nae)型半体，N型半导体 方青 的导电住主要馨自由电子的移动来克成。 P型半导体： 向本在半导体中参杂少量的价电子数 为3的表元家，则可产生空大，而成为P :赞 (Positiv型半导体，P型半体的导电 :实 性主要靠空孔的的移动来克成， 蓝速特性： 当向PN轴由P向N方向施加反向电匠时，PN轴合部位将出现空 ●一束缚电子，●一自由电子，●一电于空穴 99 莫尔定律——特征尺寸  特征尺寸是指器件中最小线条宽度,为技术水平 的标志  对MOS器件而言，通常指器件栅电极所决定的沟 道几何长度，是一条工艺线中能加工的最小尺寸  也是设计采用的最小设计尺寸单位（设计规则）  缩小特征尺寸从而提高集成度是提高产品性能/ 价格比最有效手段之一 集成度提高一倍，特征尺寸*0.7  MOS尺寸缩小 莫尔定律——特征尺寸 导体（金属） 半导体 绝缘体 铜 铁 硅 锗 大理石 玻璃 橡胶 电阻率 导体、半导体、绝缘体 单元素半导体：Si、Ge、Sn等，外壳电子数为 4的C族元素 化合物半导体：GaAs、GaP、InAs、ZnSe等， 一般由B和N族组成的化合物。 氧化物半导体：ZnO、MnO2、MnO、Cr2O3、 NiO、TiO2、Cu2O、SnO2等 电阻率的影响因素：杂质、温度、光、结构缺陷 本征半导体 本征半导体： 纯净的单元素半导体硅、锗，以及等 价化合物半导体GaAs、GaN等。 本征半导体的导电机理： 在温度非常低的条件下，最外层价电 子被束缚得很紧，几乎无自由电子或空穴 存在。故本征半导体在低温下的电阻率很 高，变为绝缘体。 在受热或光照射的条件下，价电子被 激发而成为自由电子，同时产生等数量的 带正电荷的空穴。这些自由电子和空穴在 外界电场的作用下移动而形成电流。 ● —束缚电子，●—自由电子， ● —电子空穴 掺杂物半导体 N型半导体： 向本征半导体中掺杂少量的价电子数 为 5 的N族元素，则可获得自由电子，而 成为N（Negative）型半导体。 N型半导体 的导电性主要靠自由电子的移动来完成。 P型半导体： 向本征半导体中掺杂少量的价电子数 为 3 的B族元素，则可产生空穴，而成为P （Positive）型半导体。 P型半导体的导电 性主要靠空孔的的移动来完成。 ● —束缚电子，●—自由电子， ● —电子空穴 PN结与二极管的特性与构造 整流特性： 当向PN结由P向N方向施加反向电压时，PN结合部位将出现空 乏层，电流无法导通（图左）。但施加正向电压时，自由电子和空 穴会顺利移动而形成电流。这就是PN结二极管重要的整流特性。 电子的移动方向 空穴的移动方向 PN结：PN Junction, 二极管：Diode 电子 空穴 电子 空穴