mos結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)ppt課件(存儲(chǔ)版)
【正文】 由精確電荷理論計(jì)算得到的 CV特性，其中 NA（ ND）=1015/cm3,T=300k 氧化層厚度增加，高頻反型電容增加，耗盡偏置區(qū)增加，因?yàn)檠趸瘜雍穸仍黾樱谘趸瘜拥碾妷航翟黾?，要使半?dǎo)體的 ?s=2?F,需要更大的VT 隨溫度升高，高頻反型電容略有增加，耗盡偏置電容基本不隨溫度變化， VT也基本不隨溫度變化。 深耗盡： MOS處于反型偏置時(shí)，非平衡的半導(dǎo)體表面缺少少數(shù)載流子，耗盡區(qū)寬度大于平衡值 WT，這種情況稱為深耗盡。 ? MOS處于反型偏置時(shí)，需大量少子來平衡柵電荷的變化。因?yàn)閾诫s濃度提高，半導(dǎo)體的 ?F增加，要使 ?s=2?F,需要更大的 VT。范圍內(nèi) ?=δ， E=0 ， ?=常數(shù) 絕緣體 ： ?=0， E=Eox ， Δ?=Eoxx0 半導(dǎo)體 ：體內(nèi) E=0處 ?=0 ?= ?（ 0） E=0 （ x0) ?=0 (x0) ?耗盡近似解 半導(dǎo)體中積累 以 p型半導(dǎo)體為例 MOS電容的半導(dǎo)體中電荷密度和電勢(shì)的精確解 ? 半導(dǎo)體中耗盡層寬度 耗盡層中的電荷密度 泊松方程 電 場(chǎng) 電勢(shì) 表面勢(shì) x=W處， E（ W)=0, ?(W)=0 邊界條件 耗盡層寬度和表面勢(shì)的關(guān)系 最大耗盡層寬度 柵電壓關(guān)系 目標(biāo) ： 建立柵電壓 VG與半導(dǎo)體的表面勢(shì) ?s二者的定量關(guān)系 ? 外加?xùn)烹妷?VG，部分降落在半導(dǎo)體中， 部分降落在 SiO2層中 ? VG=Δ?semi+Δ?ox ? Δ?semi=?(0)?(w)=?s0= ?s ? VG=?s+ Δ?ox 轉(zhuǎn)化為確定 Δ?ox與 ?s的關(guān)系 目標(biāo)： 確定 SiO2中的電勢(shì)差 Δ?ox 理想 SiO2中： ?=0 泊松方程： x0為 SiO2的厚度 目標(biāo)： 利用邊界條件把 SiO2中的電場(chǎng)和半導(dǎo)體中的電場(chǎng)聯(lián)系起來 根據(jù)理想假設(shè)，在 OS界面處無電荷， QOS=0 soOSSG xKKV ?? ??2102100200)2()2(2ssASASSASSASsAsKqNqNKKqNWKqNWKqN??????????????ssAoOSSG KqNxKKV ???02??圖 導(dǎo)體表面勢(shì)的關(guān)系 結(jié)論 ： 積累和反型時(shí)， ?s的很小變化需要較大的柵壓變化。外加偏置的影響 圖 理想 n型 MOS電容的不同靜態(tài) 偏置下的能帶圖和對(duì)應(yīng)的電荷塊圖 2。 電荷塊圖本質(zhì)上是一種定性表示，可定性說明電荷的大小和耗盡區(qū)的寬度。圖示化輔助描述 能帶圖和電荷塊圖 表面 （ 1）熱平衡能帶圖 由分立能帶圖得到 MOS能帶圖包括兩個(gè)步驟； （ a）將 M和
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