復(fù)旦大學(xué)(微電子)半導(dǎo)體器件第八章mosfe-免費(fèi)閱讀
【正文】 小尺寸效應(yīng) ? 隨著晶體管尺寸的逐步縮小，前面的簡單一維模型不再適用，這時需要把晶體管結(jié)構(gòu)分割成小單元，用二維甚至三維模型求解。 CMOS閉鎖效應(yīng) ? 前面看到 CMOS結(jié)構(gòu)有寄生的 NPNP結(jié)構(gòu)。 MOSFET 的二級效應(yīng) 1o 非常數(shù)表面遷移率效應(yīng)（表面散射、柵電場） ； 3o 體電荷效應(yīng)； 4o 溝道長度調(diào)制效應(yīng)； 5o 源漏串聯(lián)電阻寄生效應(yīng)； 6o 亞閾值效應(yīng)； 7o 襯偏效應(yīng)； 8o 短溝道效應(yīng)。它的功能是：輸入低電壓到高電壓的躍變轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠妷旱降碗妷旱能S變。MOSFET有增強(qiáng)型和耗盡型兩種，在左下圖中給出。耗 盡 型 ： 柵 極 不 加 電 壓 時 表 面 就 有 溝 道 ，源 和 漏 之 間 處 于 導(dǎo) 通 狀 態(tài) 。 VDS ? Ey ? 當(dāng) Ey ? Ec 時，溝道擊穿 電子：溝道 ? D 溝道 ? SiO2 空穴：溝道 ? B (3) 漏源勢壘穿通 n+ n+ pSi VGS VDS S B E(x) x 0 L DsAPT VLqNV ???22擴(kuò)散勢 V D MOSFET 的柵擊穿 SiO2 擊穿電場 Ec = (5~10)?106 V/cm Eg. Cox = 1 pF， tox = 100 nm， Q = (5~10)?10?11 C V / c m 105 6???oxoxox CtQE ? n+ n+ pSi G D n+ S 柵擊穿！ 齊納二極管 （隧道二極管） dtdVC GDGDdtdVC GSGSMOSFET 的電容 n+ n+ … … G S D iG iS iD CGSO CGDO CJS CJD CGB B MOSFET 的高頻等效電路 最高振蕩頻率 GSmimCgCgf?? 22m ax ??gmvGS + ? ? G S D CGS gD?1 S ? + CGD = 0（飽和區(qū)） vGS 其中（飽和區(qū)） ? ?TGSoxnm VVLWCg ?? ?WLCCC oxGGS 3232 ?? 考慮到實(shí)際 MOSFET 的寄生電容（尤其是柵漏交迭電容 CGDO）， CGDO 作為反饋電容耦合進(jìn) Ci， ? ?? ?? ? ? ? GD OVmGD OGDVGS OGS mim CGgCCGCCgCgf???????? 12122max ???減小 Overlap，降低寄生電容，可采用自對準(zhǔn)多晶硅柵工藝。這時在縮小器件尺寸時提高了器件的工作速度和集成度而溝道內(nèi)的電場保持不變。 ? 通常硅表面的電子和空穴的遷移率約為： ? 垂直表面的電場越強(qiáng)表面遷移率越小。 ? 如果由于電壓波動或輻射效應(yīng)使兩端電壓瞬時超過擊穿電壓，那么該結(jié)構(gòu)將
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