【ICer必备基础】MOS电容 |
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【ICer必备基础】MOS电容——电容电压特性详解
1相关定义2MOS电容描述3MOS电容能带分析4可变电容实际应用
1相关定义
MOS电容是集成电路中非常重要的应用,器件电容的定义为:
下面对MOS电容,进行更细致的讨论: MOS电容有三种工作状态:即堆积、耗尽和反型。以
N
M
O
S
NMOS
NMOS 为例,如下图所示,在金属端加负偏压后形成的能带图,在栅氧化层-半导体界面产生可空穴堆积层,一个小的
d
V
dV
dV 将导致金属栅极和空穴堆积电荷
d
Q
dQ
dQ产生变化,如图10.23(b)所示,这种电荷密度的变化发生在栅氧化层的边缘,就像平板电容器一样。 堆积模式时
M
O
S
MOS
MOS 电容器的单位面积电容
C
′
C_{}^{\prime}
C′ 就是栅氧化层电容,即堆积模式下MOS主要表现为栅氧化层电容(栅电容)
在可变电容应用中,一般需要电容值随着控制电压单调变化,因此可以将
N
M
O
S
NMOS
NMOS 做在
N
−
w
e
l
l
N-well
N−well 里面,这样,器件将不会有反型区域,电容电压特性为单调变化,如图2所示。 |
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