MOS反型层电容分压特性及其公式分析

在前面的公式推导中，当VG>VT时，忽略了反型层表面势Φ。随VG的变化，假设强反型的表面势Φs=2▏ΦP▕是恒定值，但这种假设显然是一种近似。因为一般沟道电容Cch比Cox大得多，在这种情况下，如图2.13所示，G极电位VG的变化并不引起表面电势Φs的变化，近似是合理的。

但当tox大大缩小时，则Cox与Cch可以比拟，结果Φs随VG增加而增加，跨导会比不考虑Φs变化的计算值要小。

由于，如果Φs增加，QB也随之增加，两者增加都会使VG多消耗一部分电压，从而减小了有效的可动电荷密度Qm及IDS。

简单的定量分析可以采用电容分压公式：

其中Fch为小于1的系数，I′DS为不考虑Φs变化的计算值。

因为为沟道深度，约为10~20nm，所以当tox下降到10nm左右时，Cch的分压效应就会很显著。

用简化的tch来计算Cch显然很不严格，应该象第一章分析弱反型电流那样求出沟道的微分电容。

上式代入（2.14）式可求出比较确切的Fch。当然Cch本身是工作点的函数，（2.15）式是在开启附近的Cch公式。

总之，当tox变为100nm左右时，沟道的电压分压就会影响器件跨导的提高，这是Scaling-down的又一项不利因素。

联系方式：邹先生

联系电话：0755-83888366-8022

手机：18123972950

QQ：2880195519

联系地址：深圳市福田区车公庙天安数码城天吉大厦CD座5C1

请搜微信公众号:“KIA半导体”或扫一扫下图“关注”官方微信公众号

请“关注”官方微信公众号:提供  MOS管  技术帮助