Mobiliti pembawa sering digunakan untuk merujuk kepada pergerakan keseluruhan elektron dan lubang dalam semikonduktor. Mobiliti merujuk kepada halaju hanyutan purata pembawa (elektron dan lubang) di bawah tindakan medan elektrik unit. Itu adalah ukuran kelajuan pergerakan pembawa di bawah tindakan medan elektrik, lebih cepat pergerakan, lebih besar mobiliti; semakin perlahan pergerakan, semakin rendah mobiliti. Dalam bahan semikonduktor yang sama, jenis pembawa adalah berbeza, dan mobiliti berbeza. Secara amnya, mobiliti elektron lebih tinggi daripada lubang. Contohnya, pada suhu bilik, mobiliti elektron dalam bahan silikon yang didop ringan ialah 1350cm2/(VS), manakala mobiliti lubang hanya 480cm2/(VS).PAM-XIAMENboleh menguji mobiliti pembawa pada wafer semikonduktor yang ditawarkan.
1. Bagaimanakah Mobiliti Mempengaruhi Peranti?
Di satu pihak, kepekatan pembawa bersama-sama menentukan saiz kekonduksian (saling kerintangan) bahan semikonduktor. Semakin tinggi mobiliti, semakin rendah kerintangan, semakin rendah penggunaan kuasa dan semakin besar kapasiti bawaan arus apabila arus yang sama dilalui. Oleh kerana mobiliti elektron secara amnya lebih tinggi daripada lubang, MOSFET kuasa biasanya sentiasa menggunakan struktur saluran-n di mana elektron digunakan sebagai pembawa, dan bukannya struktur saluran p di mana lubang digunakan sebagai pembawa.
Sebaliknya, ia akan menjejaskan kekerapan operasi peranti. Had yang paling penting bagi ciri tindak balas frekuensi transistor bipolar ialah masa untuk pembawa minoriti transit kawasan asas. Lebih besar mobiliti, lebih pendek masa transit yang diperlukan, dan kekerapan potong transistor adalah berkadar dengan mobiliti pembawa bahan asas. Oleh itu, meningkatkan mobiliti pembawa boleh mengurangkan penggunaan kuasa dan meningkatkan kapasiti bawaan semasa peranti. Pada masa yang sama, kelajuan pensuisan transistor bertambah baik. Secara umumnya, mobiliti semikonduktor jenis P adalah 1/3 hingga 1/2 daripada semikonduktor jenis N.
2. Bagaimana Mengukur Mobiliti Pembawa Wafer Semikonduktor?
Kita boleh menggunakan kaedah berikut untuk mengukur mobiliti pembawa:
- Kaedah masa transit (TOP): sesuai untuk pengukuran mobiliti pembawa bahan dengan fungsi pembawa fotogenerasi yang lebih baik dan boleh mengukur mobiliti rendah bahan organik;
- Kaedah Hall Effect: sesuai untuk pengukuran mobiliti pembawa semikonduktor bukan organik yang lebih besar;
- Kaedah Kekonduksian Teraruh Sinaran (SIC): sesuai untuk bahan pengalir di mana mekanisme pengaliran adalah terhad kepada cas ruang.
- Kaedah ciri voltan semasa: terutamanya terpakai untuk pengukuran mobiliti pembawa lapisan penyongsangan MOSFET yang beroperasi pada suhu bilik;
- Kaedah penghantaran gelombang permukaan;
- Kaedah pereputan voltan;
- Kaedah pembalikan kekutuban medan elektrik yang digunakan;
Di samping itu, eksperimen hanyut, analisis penyebaran ion, dan analisis tindak balas sementara bagi polarisasi dan cas arus piroelektrik juga boleh digunakan untuk mengukur mobiliti pembawa.
Untuk maklumat lanjut, sila hubungi kami e-mel divictorchan@powerwaywafer.com dan powerwaymaterial@gmail.com.