半导体器件课件西安交通大学 MOSFET-review.ppt

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1、版图SDGWL多晶硅有源区金属MOSFET的结构结构参数：沟道长度L、沟道宽度W、栅氧化层厚度源漏PN结结深材料参数：衬底掺杂浓度、载流子迁移率MOSFET电荷分布和阈值电压表面空间电荷沿y方向变化栅下任一点形成反型层的条件源端反型时的栅源电压定义为阈值电压：体效应反型层电荷（单位面积）：忽略体电荷的变化，则阈值电压定义为源端反型时的栅源电压：阈值电压的调制方法：用离子注入工艺，在半导体表面处精确注入一定数目的硼或磷离子，以调制半导体表面的杂质浓度由于注入引起的阈值电压的漂移为：＋：注入受主杂质，B－：注入施主杂质，P体效应工作机

2、制当VGS

3、S>VDsat时，导电沟道与漏区分离，沟道部分的电压保持在VDsat，夹断区（是耗尽的空间电荷区）的电压为VDS-VDsat，当L>>夹断区的长度时，漏电流恒定不变，器件工作在饱和区。对于短沟道器件，饱和区的漏电流不再保持恒定，而是随漏压的增大而增大。漏电流不饱和的主要机制是沟道长度的调制效应（随着漏极电压的增加，夹断点向源端移动，有效导电沟道长度减小）夹断的条件：长沟道器件漏电流从非饱和过渡到饱和的机理是漏端夹断短沟道器件漏电流从非饱和过渡到饱和的机理是速度饱和。使漏端达到速度饱和的漏源电压也称为饱和电压（其值一般小于）漏端水平

4、电场最强，随漏电压的增加，沟道漏端可能最先达到临界电场，出现速度饱和速度饱和时小信号等效电路本征电容的计算器件电学参数阈值电压饱和电压栅跨导截止频率小尺寸效应尺寸变小后出现了哪些现象？如何解释这些现象？描述小尺寸器件特性的方法.小尺寸效应可以分为三类：对阈值的影响（电荷共享，DIBL）对亚阈值特性的影响（DIBL)对I-V特性的影响（饱和电压和饱和电流，强场效应）抑制小尺寸效应的方法：按比例缩小版图SDGWL多晶硅有源区金属MOSFET的结构结构参数：沟道长度L、沟道宽度W、栅氧化层厚度源漏PN结结深材料参数：衬底掺杂浓度、载流子

5、迁移率