资源简介

(共13张PPT)
场效应晶体管
MOS晶体管
MOS晶体管的匹配
浮栅晶体管
JFET晶体管
提纲
2
(A) 增强型NMOS (B) 增强型PMOS
(C) 耗尽型NMOS (D) 耗尽型PMOS
MOS晶体管的类型
NMOS晶体管的简化三端模型
有效栅压：
线性区：，若
饱和区：，若
MOS晶体管建模
4
增益因子
跨导系数
：载流子有效迁移率
硅中电子和空穴的迁移率分别约为和
：真空介电常数
：栅氧化层相对介电常数
：栅氧化层厚度
跨导系数
5
阈值电压
背栅与源极连接在一起时，能使栅介质下恰好产生沟道所需的栅源电压
增强型NMOS管为正值；增强型PMOS管为负值
耗尽型NMOS管为负值；耗尽型PMOS管为正值
影响因素
栅极材料：接触电势差的变化会使产生相同的变化
背栅掺杂：随背栅掺杂浓度的增大而增大
栅氧化层厚度：增加栅氧化层厚度会使增大
栅氧化层中的电荷密度
栅氧化层-硅交界面中表面态电荷密度
阈值电压
6
N阱CMOS工艺NMOS晶体管的简化寄生模型
寄生参数
7
N阱CMOS工艺PMOS晶体管的简化寄生模型
寄生参数
8
击穿机制
雪崩击穿
穿通击穿
介质击穿
热载流子诱发阈值电压偏移
短沟道NMOS晶体管的击穿效应
穿通击穿（0.4um工艺器件）和雪崩击穿（0.6um和0.8um工艺器件）
击穿机制
9
当源/漏扩散区相对背栅正偏时，会向邻近器件的反偏结注入少子
相邻的NMOS和PMOS晶体管相互交换少子会引发CMOS闩锁效应
少子保护环可以防止闩锁效应
具有收集空穴保护环的PMOS； (B) 具有收集电子保护环的NMOS
闩锁效应
10
漏电机制
结漏电流
亚阈值导通
少子注入
热载流子注入
场致漏电流
栅诱生漏极电流
NMOS管漏极电流与栅源电压的关系曲线
漏电机制
11
简单的自对准多晶硅栅NMOS晶体管的版图和剖面图
构造CMOS晶体管
12
(A) 利用NSD、PSD和沟槽掩模层
(B) 利用NMoat和PMoat编码层
MOS晶体管版图
13

展开更多......

收起↑