Generated by Foxit PDF Creator Foxit Soft ttp//www.foxitsoftware.comForevaluation 金属(铝) 氧化层 半导体(硅) p型 2中 EEEE 9. t Eer 1、阈值电压公式(假设NMOS源端和衬底接地) T=VEB +Vox+o F对应半导体平带电压 V对应栅氧化层上的压降 q对应半导体表面耗尽层上的压降
11 1、阈值电压公式(假设NMOS源端和衬底接地) VFB对应半导体平带电压 Vox对应栅氧化层上的压降 对应半导体表面耗尽层上的压降 VVV soxFBT s Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only
Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software ttp//www.foxitsoftware.comForevaluationonly 阈值电压:耗尽层压降一表面势 金属(铝) 氧化层 半导体(硅) VI=VFB+Yox +9 Bm 三VFB 29 OX GS qF是衬底费米势 P=(krgIn(Nn (NMOs P=-(kT/gIn(ND/n(PMos
12 φF 是衬底费米势 φF =(kT/q)ln(NA/ni ) (NMOS) φF =-(kT/q)ln(ND/ni ) (PMOS) ox Bm FFBT C Q VV 2 VVV soxFBT 阈值电压：耗尽层压降－表面势 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only
Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software ttp//www.foxitsoftware.comForevaluationonly 阈值电压:氧化层压降s OX D =V+ Sio + p nt oX L OB T FB +2 OX QBCo对应栅氧化层上的压降(NMOs) QBM=-[2e0s9NA(2中)2 Eoe
13 QBM/Cox对应栅氧化层上的压降（NMOS） QBM= –[2є0єSiqNA(2φF)]1/2 Cox= є0єox /tox ox Bm FFBT C Q VV 2 VVV soxFBT 阈值电压：氧化层压降 SiO2 SiO2 n+ n+ S D L p-Si tox xj G Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only
Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software ttp//www.foxitsoftware.comForevaluationonly fB:半导体平带电压 vGs=0,Q。x=0 rev 能带弯曲 VT=VEB+2or 3.15cV O Ox V FB =(0MS 金属(铝) 硅(p型 Ox 栅氧化层中的可动电荷和固 表面区 体区 (2) 定电荷以及界面态电荷 VGS =VEB(-oms)<0 栅材料和硅衬底之间的功函 数差 E E 外加栅压抵消这部分能带弯 E 曲,使得能带恢复平直,称 为平带电压 金属(铝) 硅(p型
14 ox ox FB C Q V MS VFB：半导体平带电压 栅氧化层中的可动电荷和固 定电荷以及界面态电荷 栅材料和硅衬底之间的功函 数差 外加栅压抵消这部分能带弯 曲，使得能带恢复平直，称 为平带电压 ox Bm FFBT C Q VV 2 VGS＝0，Qox＝0 0)( VV msFBGS Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only
Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software ttp//www.foxitsoftware.comForevaluationonly 体效应对阈值电压的影响 si ■假设衬底和 衬底偏压V的影响 源端等电位 r=VEB+20+y√20-VB 如果衬底和 源端之间有 电压,阈值 电压会发生 变化,也称 y=.v2EoEsiqNA Ox 为衬偏效应
15 体效应对阈值电压的影响 衬底偏压VBS的影响 22 FF VVV BSFBT ox A C SiqN 2 0 假设衬底和 源端等电位 如果衬底和 源端之间有 电压，阈值 电压会发生 变化，也称 为衬偏效应 SiO2 SiO2 n+ n+ S D L p-Si tox xj G Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only