半导体器件的特征尺寸是指什么？

在集成电路领域，特征尺寸是指半导体器件中的最小尺寸。在CMOS工艺中，特征尺寸典型代表为“栅”的宽度，也即MOS器件的沟道长度。一般来说，特征尺寸越小，芯片的集成度越高，性能越好，功耗越低。

特征尺寸（沟道长度）的缩小虽然有明显的好处，但是也会带来一系列负面效应，统称为“短沟道效应”。例如，场效应管强调的是栅极电压的控制作用，但是在沟道短到一定程度时，源与漏之间会存在漏电流，即使撤掉了栅极电压，也可能关不断MOS管。

扩展资料

半导体器件（semiconductor device）通常利用不同的半导体材料、采用不同的工艺和几何结构，已研制出种类繁多、功能用途各异的多种晶体二极，晶体二极管的频率覆盖范围可从低频、高频、微波、毫米波、红外直至光波。

三端器件一 般是有源器件，典型代表是各种晶体管（又称晶体三极管）。晶体管又可以分为双极型晶体管和场效应晶体管两类。

根据用途的不同，晶体管可分为功率晶体管微波晶体管和低噪声晶体管。除了作为放大、振荡、开关用的 一般晶体管外。

还有一些特殊用途的晶体管，如光晶体管、磁敏晶体管，场效应传感器等。这些器件既能把一些环境因素的信息转换为电信号，又有一般晶体管的放大作用得到较大的输出信号。

此外，还有一些特殊器件，如单结晶体管可用于产生锯齿波，可控硅可用于各种大电流的控制电路，电荷耦合器件可用作摄橡器件或信息存 储器件等。在通信和雷达等军事装备中，主要靠高灵敏度、低噪声的半导体接收器件接收微弱信号。

随着微波通信技术的迅速发展，微波半导件低噪声器件发展很快，工作频率不断提高，而噪声系数不断下降。微波半导体 器件由于性能优异、体积小、重量轻和功耗低等特性，在防空反导、电子战等系统中已得到广泛的应用。

参考资料来源：百度百科-特征尺寸

要求：所有几何尺寸，包括横向和纵向尺寸，都缩小k倍；衬底掺杂浓度增大k倍；电源电压下降k倍。

CV等比例缩小定律

要求：所有几何尺寸都缩小k倍；电源电压保持不变；衬底掺杂浓度增大k2倍

影响：集成度增大k2倍电路的速度提高k2倍功耗k倍增大，功耗密度k3倍增加

QCE等比例缩小定律

产生的背景：深亚微米工艺技术的应用各种便携式设备的发展对降低电路的功耗提出了更高的要求，因此电源电压必须降低从实用考虑又不希望电源电压变化太快

要求：器件尺寸k倍缩小，电源电压α/k倍（1

以实际应用的掺杂单晶硅为例： 1-较低温度时，温度升高，电阻率下降。这时载流子的增加以杂质的激发为主； 2-温度再升高，杂质的激发完毕，本征激发不明显。这时晶格的热振动使载流子的散射加剧，电阻率随温升而上升； 3-温度再升高，本征激发为主，载流子增加。这时电阻率随温升而下降； 4-温度再升高，晶格的热振动散射使载流子迁移率的下降效果，超过载流子的增加效果。这时电阻率随温升而上升。 正常使用半导体器件，不应该使温度上升到“3-本征激发”的阶段。

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