MOSFET的短沟道效应VIP专享VIP免费

1 MOSFET 的 短 沟 道 效 应 3 第 8 章 MOSFET 的 短 沟 道 效 应 MOSFET 的 沟 道 长 度 小 于3um 时 发 生 的 短 沟 道效 应 较 为 明 显 。短 沟 道 效 应 是由以下五种因素引起的 ，这五种因素又是由于 偏离了理想按比例缩小 理论而产生 的 。它们是： （1） 由于 电源电压没能按比例缩小 而引起的 电场 增大； （2） 内建电势既不能按比例缩小 又不能忽略； （3） 源漏结深不能也不容易按比例减小 ； （4） 衬底掺杂浓度 的 增加引起载流子迁移率的 降低； （5） 亚阈值斜率不能按比例缩小 。 （A ） 亚阈值特性 我 们 的 目 的 是 通 过MOSFET 的 亚 阈 值 特 性 来 推断 阈 值 电 压 到 底 能 缩 小 到 最 小 极 限 值 。 对于长沟道器件而言，亚 阈 值 电 流由下式给出 2 exp1 exp......(8.1)GSTDSDndtttVVVWIC VLVV 也可以写成如下的 形式 2 20ex p1 ex pex p1 ex p......(8.2)GSTDSDndtttGSDSDttVVVWIC VLVVVVIVV 式 中 的dC 为 单 位 面 积 耗 尽 区 电 容 。 ......(8.3)422sssaddfpsfpaqNCxqN tkTVq是热电 压，1/doxCC  ，在DSV 大于几个热电 压时有 2 ex p......(8.4)GSTDndttVVWIC VLV 对 上式两边取对 数  2lnln......(8.5)GSTDndttVVWIC VLV 上式也可以写成 2ln......(8.6)GSTDtndtVVIWVC VL 从式（8.4）中可以看出，当0GSTVV 时，即当栅－源电压等于亚阈值电压时有亚阈值电流： 20......(8.7)DGSTndtWIVVC VL  为了使GSTVV时，器件可以关断，我们可以令（8.4）中的0GSV ，则有 20ex p......(8.8)TDGSndttVWIVC VLV 如果规定关断时（当0GSV ）的 电 流比在（当GSTVV）的 3 电 流 小5 个 数 量 级 ， 式 (8.7)和 式 (8.8)的 两 边 相 除 则有 50ex p10 ......(8.9)0DGSTTDGStIVVVIVV 得 到 亚 阈 值 电 压 的 最 小 值 为 5ln 10......(8.10)TtVV 如 果1/10.761.76doxCC   则 亚 阈 值 ...