则你认为K会受到下面哪些因素的影响？怎样 影响？（沟道长度、沟道宽度、沟道浓度）
沟道长度：越长，K越小； 沟道宽度：越宽，K越大； 沟道浓度：影响不大。
第四章重点与难点小结
•图形转换：
–光刻：接触光刻、接近光刻、投影光刻 –刻蚀：干法刻蚀、湿法刻蚀
•掺杂：
–扩散：固态源、液态源、气态源 –离子注入
NA(y1)＝ND0,代入数值，解得y1=0.0003cm=3um
NA(xjN)＝ND（xjN)＋ND0，代入数值，解得y2=0.0001cm=1um
因为在推结过程中横向扩展是纵向结深的0.8倍。故
△x＝0.8（y1-y2）=1.6um
ND0=3 y
4-5
4-5
4-6
(1)预氧
(2)淀积Si3N4
3-1
ND xN N AxP
xM xP xN 1.44m
xN
N A xP ND
n
ni2
/
NA
0.54m
ND
N
xP' xN' 1.6m 51015 xN' 31015 xP'
xN' 0.6m xP' 1.0m
XN
XP X
NA
3-2
• 3-2一个硅PN结二极管，室温（300K）下饱 和电流为1.48×10-13A，正向电流已知为 0.442A，求此时的正向电压。
电子科学与工程学院 郭宇锋
第三章重点与难点小结
• PN结形成的微观过程、空间电荷区、PN结 的能带、PN结的正向偏置与反向偏置、雪 崩击穿的物理过程、PN结的IV特性和应用
• 双极晶体管的结构、共发射极接法、电流 增益和电流传输率、晶体管特性曲线及其 分区。双极晶体管的应用和特点。
• MOS场效应晶体管的基本结构和分类、阈 值电压的概念和影响因素、N MOSFET工作 机理、I-V特性曲线及其分区、 MOSFET的应 用和特点。
解：第一次掺杂：半导体为P型
多子为空穴：
p N A 31015 cm3
少子为电子：
n ni2 / N A 7.5104 cm3
第二次掺杂：半导体由P型变为N型。
多子为电子： 少子为空穴：
n ND N A 1.51015 cm3
n ni2 /(ND N A ) 1.5105 cm3
P－MOSFET 与N－MOSFET
ID
线 性 区
VGS50>VGS>VVGTS1
VDS
截止区
饱和区VGLeabharlann 4VGS2VGS3
VGS3
线 性
饱和区
区
VGS2
VGS4
截止区
VGS1
VGS<VT VDS
NMOS I-V特性曲线
VGS5
ID PMOS I-V特性曲线
思考题
•思考题：设ID K (VGS VT 0.5VDS )VDs
（优选）南京邮电大学微电子 导论期末复习
10/9/2020
第一章 重点与难点小结
• 微电子学的概念和特点、集成电路的概念和作用、半导 体、微电子和集成电路的关系。
• 微电子技术的战略地位、发展动力和对传统产业的渗透 与带动作用。
• 微电子技术的历史：摩尔定律、第一台通用电子计算机、 第一个晶体管、第一块集成电路、第一台微处理器、我 国第一款商品化通用高性能CPU。
(VGS VT )VDs 0.5VD2S (VGS VT )VDs
3-6
源极
V栅T <极VGS<0
VDS<0 漏极
VDS
IDS
P+
P+
N
(1)VT<VGS<0,VDS<0:漏结耗尽区扩展，使得栅极下方耗尽区宽 ID 度从源到漏逐渐增加，晶体管截止，IDS＝0。
3-6
源极 P+
V栅T <极VGS<0
(3)光刻Si3N4（M1）
(4)刻蚀SiO2
(5)高压氧化
(6)刻蚀Si3N4
(7)刻蚀SiO2
(8)生长栅氧
(9)淀积多晶硅
(10)光刻多晶（M2）
(11)注入P
Vsat < 漏极
VDS<0
VDS
IDS
P+
N
(2)VGS<VT<0, Vsat<VDS<0:栅极下方耗尽区宽度从源到漏逐渐增加ID ， 而反型层宽度从源到漏逐渐减小，ID随VDS减小而线性增加。
3-6
源极
V栅T <极VGS<0
VDS=Vsat<0 漏极
VDS
IDS
P+
P+
N
Vsat=VGS-VT Isat
质半导体、施主、受主、杂质能级 • 电子和空穴、本征载流子浓度及其影响因素、 • 多子和少子、电中性条件 • 半导体中的载流子浓度计算、载流子的输运机制：
扩散运动和漂移运动、影响扩散电流的因素、影 响漂移电流的因素。迁移率的概念和影响因素 • 载流子的复合
2-1,2-2
2-3
微电子器件基础
• 2-3在室温下的单晶硅进行硼掺杂，硼的浓度为 3×1015cm－3。试求半导体中多子和少子的浓度。若 再掺入浓度为4.5×1015cm－3的磷，试确定此时硅的导 电类型，并求出此时的多子和少子浓度。
解：由
qV
得：
I Is (e kT 1)
V
kT q
ln I
/
Is
1
0.74V
3-3
1
Ic / Ie Ic Ic Ic / Ie
Ib Ie Ic 1 Ic / Ie 1
3-4
Ie
Ib
Ic
Ib
Ib
1
1
I
b
Ib
1
5mA
3-5
ID (VGS VT )VDs ID (VGS VT 0.5VDS )VDs
• 微电子技术的现状与挑战：微电子产业链及其特点、微 电子产业面临的挑战。
• 我国的微电子产业：历史、产业化基地、产业分布、紧 缺人才。
第二章重点与难点小结
• 半导体材料的分类、硅的晶体结构 • 能带理论的三个假设、能带、满带、空带、价带、
导带、禁带、带隙（禁带宽度）等的概念 • 电子的跃迁、固体的导电模型、本征半导体与杂
(3)VGS<VT<0, VDS=Vsat<0:漏结边缘反型层宽度减小到零，ID达ID 到最大值。
上一专题习题答案
源极 P+
V栅GS<极VT<0
VDS<Vsat<0 漏极
VDS
IDS
P+
N
Vsat=VGS-VT Isat
(4)VGS<VT<0, VDS<Vsat<0 :沟道被夹断，随着VDS的减小有效沟道长度减小，ID饱和。 ID
•制膜：
–氧化：干氧氧化、湿氧氧化等 –CVD：APCVD、LPCVD、PECVD –PVD：蒸发、溅射
•N+埋层双极工艺流程 •N阱CMOS工艺流程
4-1
4-2,4-3
4-4
N(×1016cm－3)
△x
x
y2 y1
y
ND=30-20y NA=18-5y
在结的边界上净杂质含量为零。故
y2 y1