§3.2 MOSFET 例3.2：一个硼掺杂密度为1015cm3的p型硅掺杂样品， 其多子电荷载体为空穴，密度为 pp≈Na=l05cm3 则少子载体的电子密度为 N。 1.45×109s2.1x105cm3 1015 已知该样品的迁移率为 4n≈1350cm2/(V.s),4,≈450cm2/(V.s) 其电导率为。≈q4P。=1.6×10-19×450×105=0.072(Q·cm) 电阻率为 p=1=L=13.9Q·cm） 60.072 2018-9-5 第3章CMOS集成电路的物理结构 19 §3.2 MOSFET 迁移率与掺杂浓度的关系 4=41+ 室温下：电子4=92cm2/(V.s,42=1380cm2/(V.s), Ng=1.3×107/cm3,a=0.91 空穴4=47.7cm21(V.s,42=495cm2/(V.s), Nw=6.3×1016/cm3,a=0.76 结论：迁移率随掺杂浓度增加而降低！ 2018-9-5 第3章CMOS集成电路的物理结构 202018-9-5 第3章 CMOS集成电路的物理结构 19 15 3 10 cm− 15 -3 p a p ≈ N = 10 cm 5 3 15 10 2 a 2 p 2.1 10 cm 10 (1.45 10 ) − ≈ × × ≈ = N n n i 1350cm /(V s), 450cm /(V s) 2 2 ≈ ⋅ ≈ ⋅ μn μ p 19 15 -1 p ≈ = 1.6×10 × 450×10 = 0.072(Ω⋅ cm) − σ qμ p p 13.9( cm) 0.072 1 1 = = = Ω ⋅ σ ρ 例3.2：一个硼掺杂密度为 的p型硅掺杂样品， 其多子电荷载体为空穴，密度为 则少子载体的电子密度为 已知该样品的迁移率为 其电导率为 电阻率为 §3.2 MOSFET 2018-9-5 第3章 CMOS集成电路的物理结构 20 迁移率与掺杂浓度的关系 α μ μ μ μ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ + − = + Nref N 1 2 1 1 () () 1.3 10 / cm , 0.91 92cm / V s , 1380cm / V s , 17 3 2 2 2 1 = × = = ⋅ = ⋅ α μ μ Nref () () 6.3 10 / cm , 0.76 47.7cm / V s , 495cm / V s , 16 3 2 2 2 1 = × = = ⋅ = ⋅ α μ μ Nref 室温下：电子 空穴 结论：迁移率随掺杂浓度增加而降低！ §3.2 MOSFET