なぜP型シリコンがチップ製造で一般的に使用されているのですか？

初期の平面CMOSプロセスから高度なフィンフェットまで、P-Substrateは統合された回路設計で引き続き広く採用されています。統合回路の製造は、P型シリコンに対してより偏っているのはなぜですか？
PタイプのシリコンとN型シリコンとは何ですか？

固有のシリコンでは、導電率が低いです。五基要素（リンP、ヒ素AS、アンチモンSBなど）が追加されると、余分な「遊離電子」が生成されます。これらの遊離電子は、n型シリコンと呼ばれる電子導電性半導体を自由に移動できます。

ホウ素原子はシリコン→クリスタル格子に「穴」を形成するよりも価の電子が1つ少ないため、三価要素（ホウ素Bなど）がドープされています。これらの穴は自由に移動し、NMOSデバイスの構築に使用される多数派のキャリアになることができます。

Pタイプのシリコンを採用する歴史と実際的な理由は何ですか？

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1、NMOSデバイスは初期に支配的でした

70年代〜80年代には、初期のデジタルサーキットが主にNMOSのみのロジック回路を使用していました。 NMOS構造は高速で簡単に製造でき、追加の井戸構造を必要とせずにP型基板上に直接構築できます。

したがって、P型基質は、NMOSデバイスを自然にサポートする基質です。

2、CMOSテクノロジーはP型ウェーハ構造を継続しています

CMOSテクノロジーの出現により、NMOとPMOの両方を統合する必要があります。

NMOS：P型基板上にまだ構築されています（以前のNMOSフローと互換性があります）

PMOS：PMOをハウスPMOにするP型基板にn-wellを構築します

これは、追加のドーピングステップが1つだけで、既存のP型基板でCMOS製造を完了できることを意味します。

715-031986-005 HSG LWR反応チャンバー

3、プロセスの互換性と降伏制御

P型基板を使用すると、ラッチアップの問題を簡単に制御できます。

いくつかの電子（p型）として、拡散距離は短く、寄生効果は抑制しやすいです。

基板の接地設計とトラップ分離構造も、P型シリコンプロセスを中心に最適化されています。

4、基質電位固定（簡素化されたバイアス）

p型基板は、均一な参照ポテンシャルとして直接接地（GND）できます。 N型基質の場合、基質はVDDに接続する必要があります。これにより、負荷の変化による潜在的な変動が導入され、PMOS VTドリフトとノイズの問題が発生します。