半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)3

1、半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)半導(dǎo)體概要半導(dǎo)體概要載流子模型載流子模型載流子輸運載流子輸運pn結(jié)的靜電特性結(jié)的靜電特性pn結(jié)二極管：結(jié)二極管：I-V特性特性pn結(jié)二極管：小信號導(dǎo)納結(jié)二極管：小信號導(dǎo)納pn結(jié)二極管：瞬態(tài)特性結(jié)二極管：瞬態(tài)特性BJT的基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)知識BJT靜態(tài)特性靜態(tài)特性BJT動態(tài)響應(yīng)模型動態(tài)響應(yīng)模型JFET和和 MESFET簡介簡介MOS結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)MOSFET器件基礎(chǔ)器件基礎(chǔ)半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件基本概念基本概念 Junction Field Emission Transistor(JFET) 20世紀(jì)世紀(jì)2030年代發(fā)明年代發(fā)明 Non-linear

2、voltage-controlled resistorUse of “drain” and “source” for output loop“gate” and “source” for input loop Use reverse-biased P-N juntion to control cross-section of device Total resistance depends on voltage applied to the gate半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件JFET的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件JFET的工作原理的工作原理 柵電壓控制耗盡區(qū)寬度柵電壓控制耗盡區(qū)寬度P+P+DSGGn

3、半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件特性特性20)/1 (PGDDsatVVII半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件MESFET半絕緣GaAsN+N+N-GaAsDS 肖特基接觸形成柵肖特基接觸形成柵G半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件JFET、MESFET和和BJT的區(qū)別的區(qū)別 MESFET與與JFET原理相同，不同點是原理相同，不同點是MESFET中的柵中的柵結(jié)為肖特基結(jié)。結(jié)為肖特基結(jié)。 FET的電流傳輸主要由多數(shù)載流子承擔(dān)，不出現(xiàn)少數(shù)的電流傳輸主要由多數(shù)載流子承擔(dān)，不出現(xiàn)少數(shù)載流子存儲效應(yīng)。有利于達(dá)到較高的截止額率和較快載流子存儲效應(yīng)。有利于達(dá)到較高的截止額率和較快的開關(guān)速度。的開關(guān)速度。 FET是電壓控制器件，是電壓控制器件，BJ

4、T是電流控制器件。是電流控制器件。FET輸輸入阻抗高。入阻抗高。 高電平下高電平下JFET的漏極電流具有負(fù)的溫度系數(shù)，因而不的漏極電流具有負(fù)的溫度系數(shù)，因而不致出現(xiàn)由于熱電正反饋而產(chǎn)生的二次擊穿，有利于高致出現(xiàn)由于熱電正反饋而產(chǎn)生的二次擊穿，有利于高功率工作。功率工作。 FET由于是多子器件，抗輻照能力比較強。由于是多子器件，抗輻照能力比較強。 JFET與與BJT及及MOSFET工藝兼容有利于集成。工藝兼容有利于集成。 JFET、MESFET可以采用非硅材料制造可以采用非硅材料制造。半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件 MOSFET與與BJT的比較的比較輸入阻抗高輸入阻抗高噪聲系數(shù)小噪聲系數(shù)小功耗小功耗小溫度

5、穩(wěn)定性好溫度穩(wěn)定性好抗輻射能力強抗輻射能力強工藝要求高工藝要求高速度低速度低MOS結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件MOSFET結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件基本工作原理基本工作原理V VG G是控制電壓。是控制電壓。當(dāng)當(dāng)V VG GV VT T，兩個背靠背二極管，兩個背靠背二極管當(dāng)當(dāng)V VG G略小于略小于V VT T時，表面耗盡層產(chǎn)生時，表面耗盡層產(chǎn)生當(dāng)當(dāng)V VG GVVT T時，表面反型時，表面反型半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件分類分類 N溝和溝和P溝溝半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件分類分類-1 增強和耗盡增強和耗盡半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件硅表面硅表面 理想硅表面理想硅表面鍵的排列從體內(nèi)到表面不變鍵的排列從體內(nèi)

6、到表面不變, ,硅體特性不受影響硅體特性不受影響半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件硅表面硅表面-1 真實表面真實表面v表面沾污表面沾污(C,O etc.)v表面重構(gòu)表面重構(gòu)半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件硅表面硅表面-2表面鈍化表面鈍化最常見的鈍化材料最常見的鈍化材料: SiO2半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件硅表面硅表面-3 二氧化硅的寬禁帶阻止了半導(dǎo)體中載流子的逃逸半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件能帶圖能帶圖半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件能帶圖能帶圖-1 無偏壓時無偏壓時MOSMOS結(jié)構(gòu)中由于功結(jié)構(gòu)中由于功函數(shù)差引起的函數(shù)差引起的表面能帶彎曲表面能帶彎曲半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件MOS結(jié)構(gòu)的基本公式結(jié)構(gòu)的基本公式半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件M

7、OS結(jié)構(gòu)的基本公式結(jié)構(gòu)的基本公式-1總電勢總電勢差差:半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件耗盡耗盡半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件耗盡耗盡-12/1222222)0()()(;2)()(0)(; 0)()()(;)()()(asssassasasasaaqNWWqNxxWqNxxWqNxWxWxdxxdxqNxxqNNnpqx（邊界條件）（邊界條件）半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件 反型反型半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件反型反型-1 耗盡層電荷:半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件 積累半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件平帶平帶半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件Qsss =0, Qs=0, =0, flat bands 0, accumulations 0, Qs0, Qs2 F, S

8、trong inversion)(ANnpq半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件Flat Band VoltageVFB MS MS半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件外加偏置外加偏置半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件基本基本定量公式定量公式typeNnNqkTtypePnNqkTNkTbulkEEExpnbulknNkTEbulkEExpnbulkpEbulkEqEbulkEqxEbulkEqxiDFiAFDiFiAFiiFiFiisii)./ln()./ln()()()()()(1)0()(1:)()(1)(表面勢半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件柵電壓柵電壓 VGssoxssoxxsemioxoxxoxoxssemioxsemiGxKKKKDDx

9、dxxV0000000)0(sssGxKKV00半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件柵電壓柵電壓 VG)20.(2221000210FsssAssGssAsKqNxKKVKqN半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件MOS電容電容0 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件MOS電容電容 電容的定義:半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件MOS電容電容-1半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件MOS電容電容-2 積累態(tài): 耗盡態(tài):0001oGoosooossKACCxC CCCK WCCK x半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件MOS電容電容-3 反型半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件實驗結(jié)果實驗結(jié)果半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件深耗盡深耗盡 從耗盡掃描到反型時從耗盡掃描到反型時, 需要少子需要少子半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件小結(jié)

10、小結(jié) MOSMOS基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu) 硅表面狀態(tài)硅表面狀態(tài): :耗盡耗盡反型反型積累積累平帶平帶 柵電壓關(guān)系柵電壓關(guān)系 MOSMOS電容電容半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)半導(dǎo)體概要半導(dǎo)體概要載流子模型載流子模型載流子輸運載流子輸運pn結(jié)的靜電特性結(jié)的靜電特性pn結(jié)二極管：結(jié)二極管：I-V特性特性pn結(jié)二極管：小信號導(dǎo)納結(jié)二極管：小信號導(dǎo)納pn結(jié)二極管：瞬態(tài)特性結(jié)二極管：瞬態(tài)特性BJT的基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)知識BJT靜態(tài)特性靜態(tài)特性BJT動態(tài)響應(yīng)模型動態(tài)響應(yīng)模型MOS結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) MOSFET器件基礎(chǔ)器件基礎(chǔ)JFET 和和 MESFET簡介簡介半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件工作原理工作原理半

11、導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件工作原理工作原理-1半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件I-V特性的定量分析特性的定量分析 預(yù)備知識預(yù)備知識 閾值電壓閾值電壓襯底表面開始強反型時的柵源電壓襯底表面開始強反型時的柵源電壓VT理想情況下（理想情況下（p型襯底）型襯底） 042SoATFFOSK xqNVKK半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件閾電壓閾電壓-1MSSOXGBSGBFgSOXMOXOXVVVqVqVqEqqV)2(半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件閾電壓閾電壓-2 VBS=0時的閾電壓 VT(0)半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件閾電壓閾電壓-3 實際的實際的MOSMOS器件中器件中, Q, QOXOX不為不為0, 0, 金屬金屬/ /半導(dǎo)體功半導(dǎo)體功函數(shù)差

12、函數(shù)差 MSMS也不等于也不等于0, 0, 當(dāng)當(dāng)V VG G=0=0時半導(dǎo)體表面已時半導(dǎo)體表面已經(jīng)發(fā)生彎曲經(jīng)發(fā)生彎曲, , 為使能為使能帶平直，需加一定的外加帶平直，需加一定的外加?xùn)艍喝パa償上述兩種因素的影響，這個外加?xùn)艝艍喝パa償上述兩種因素的影響，這個外加?xùn)艍褐捣Q為壓值稱為平帶電壓，記為平帶電壓，記為V VFBFB。半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件閾電壓閾電壓-4V VT T的調(diào)整的調(diào)整: :襯底摻雜濃度襯底摻雜濃度1.1. 二氧化硅厚度二氧化硅厚度半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件閾電壓閾電壓-5 VBS不為不為0時的閾電壓時的閾電壓VBSNPNDrain半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件閾電壓閾電壓-6NMOSPMOS定義定義

13、:則則半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件閾電壓閾電壓-7 襯偏調(diào)制系數(shù)的定義襯偏調(diào)制系數(shù)的定義:半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件閾電壓-8 離子注入摻雜調(diào)整離子注入摻雜調(diào)整閾電壓閾電壓一般用理想的階梯一般用理想的階梯分布代替實際的分分布代替實際的分布布按注入深度不同按注入深度不同, , 有以下幾種情況有以下幾種情況: :淺注入淺注入深注入深注入中等深度注入中等深度注入半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件閾電壓閾電壓-9 淺注入淺注入注入深度遠(yuǎn)小于表面最大耗盡層厚度，半導(dǎo)體表面達(dá)到強反型注入深度遠(yuǎn)小于表面最大耗盡層厚度，半導(dǎo)體表面達(dá)到強反型時，薄層中電離的受主中心的作用與界面時，薄層中電離的受主中心的作用與界面另一側(cè)另一側(cè)SiO2中中Q

14、 ox的作的作用用相似。相似。 深注入深注入階梯深度大于強反型狀態(tài)下的表面最大耗盡區(qū)厚度階梯深度大于強反型狀態(tài)下的表面最大耗盡區(qū)厚度半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件閾電壓閾電壓-10 中等深度注入中等深度注入半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件有效遷移率有效遷移率 載流子遷移率受材料內(nèi)部晶格散射和離載流子遷移率受材料內(nèi)部晶格散射和離化雜質(zhì)散射決定化雜質(zhì)散射決定 表面碰撞減低遷移率表面碰撞減低遷移率)(0)(0)(0)(0),(),()(),()(),(),(),(yxnNnyxNyxyxnnccccdxyxnyxyQqdxyxnqyQdxyxndxyxnyxN+N+Lxy半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件有效遷移率有效遷移率-1 與柵

15、電壓有關(guān)與柵電壓有關(guān))(10TGnVV V VG G越大越大有效遷移率越小有效遷移率越小半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件平方律理論平方律理論非飽和區(qū)電流電壓方程非飽和區(qū)電流電壓方程薩方程薩方程(SPICE(SPICE一級模型一級模型) )基本假定基本假定: :襯底均勻摻雜。襯底均勻摻雜。長溝道器件，溝道兩端的邊緣效應(yīng)以及其他短溝道效應(yīng)不起作長溝道器件，溝道兩端的邊緣效應(yīng)以及其他短溝道效應(yīng)不起作用；溝道寬度遠(yuǎn)大于溝道長度，與溝道電流垂直方向上的兩側(cè)用；溝道寬度遠(yuǎn)大于溝道長度，與溝道電流垂直方向上的兩側(cè)邊緣效應(yīng)也不予考慮。邊緣效應(yīng)也不予考慮。反型層內(nèi)載流子遷移率等于常數(shù)。反型層內(nèi)載流子遷移率等于常數(shù)。二氧化硅

16、層電荷面密度二氧化硅層電荷面密度Q QOXOX等于常數(shù)。等于常數(shù)。忽略漏區(qū)、源區(qū)體電阻及電極接觸電阻上的電壓降。忽略漏區(qū)、源區(qū)體電阻及電極接觸電阻上的電壓降。忽略源、漏忽略源、漏PNPN結(jié)及場感應(yīng)結(jié)的反向漏電流。結(jié)及場感應(yīng)結(jié)的反向漏電流。強反型近似條件成立。強反型近似條件成立。溝道導(dǎo)通時漂移電流遠(yuǎn)大于擴(kuò)散電流。溝道導(dǎo)通時漂移電流遠(yuǎn)大于擴(kuò)散電流。緩變溝道近似條件成立，即與緩變溝道近似條件成立，即與Si/SiOSi/SiO2 2界面垂直方向電場強度的界面垂直方向電場強度的數(shù)值遠(yuǎn)大于溝道流動方向上的電場強度數(shù)值。數(shù)值遠(yuǎn)大于溝道流動方向上的電場強度數(shù)值。忽略表面耗盡區(qū)電荷面密度沿溝道電流流動方向的變化

17、忽略表面耗盡區(qū)電荷面密度沿溝道電流流動方向的變化。半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件平方律理論平方律理論-1引用歐姆定律，列溝引用歐姆定律，列溝道電流密度方程。道電流密度方程。 iixnwxncnyncdxyxnqyQdxdzyxndyydVqIdyydVyxnqEyxnqyxJ000),()(),()()(),(),(),(dyydVyWQInnc)()(半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件平方律理論平方律理論-2給出強反型表面勢給出強反型表面勢的表達(dá)式的表達(dá)式 柵下半導(dǎo)體表面不柵下半導(dǎo)體表面不同位置上的表面勢同位置上的表面勢不一樣不一樣表面耗盡區(qū)最大表面耗盡區(qū)最大電荷面密度電荷面密度: :假定假定10:10:)(2si

18、nyVVVBSFpv21)(2(2yVVNqQBSFpAsBM21)0(2(2VVNqQBSFpAsBM21)2(2BSFpAsVNq半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件平方律理論平方律理論-3(3)求求Qn(y)( )( )nOXGTQyCVVV y半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件平方律理論平方律理論-4求求ID0L積分積分:半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件平方律理論平方律理論-5Qn(L)=0 表示溝道漏端夾斷表示溝道漏端夾斷夾斷點移動到夾斷點移動到L處處:得得半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件平方律理論平方律理論-6當(dāng)當(dāng)VDSVDsat時，超過時，超過VDsat那部分外加電壓降落在夾斷區(qū)上。那部分外加電壓降落在夾斷區(qū)上。夾斷區(qū)是已耗盡空穴的

19、空間電荷區(qū)，電離受主提供負(fù)電荷，夾斷區(qū)是已耗盡空穴的空間電荷區(qū)，電離受主提供負(fù)電荷，漏區(qū)一側(cè)空間電荷區(qū)中的電離施主提供正電荷。漏區(qū)一側(cè)空間電荷區(qū)中的電離施主提供正電荷。漏區(qū)和夾斷區(qū)沿漏區(qū)和夾斷區(qū)沿y方向看類似于一個方向看類似于一個N+P單邊突變結(jié)。單邊突變結(jié)。當(dāng)夾斷區(qū)上電壓降增大時，夾斷區(qū)長度擴(kuò)大，有效溝道長度當(dāng)夾斷區(qū)上電壓降增大時，夾斷區(qū)長度擴(kuò)大，有效溝道長度縮短?？s短。對于長溝道對于長溝道MOSFET，未夾斷區(qū)的縱向及橫向的電場和電荷，未夾斷區(qū)的縱向及橫向的電場和電荷分布基本上與分布基本上與VDS=VDsat時時相同相同, , 漏極電流恒定不變，這就是漏極電流恒定不變，這就是電流飽和。電流

20、飽和。2)(2TGSDsatVVI半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件體電荷理論體電荷理論 假設(shè)假設(shè)1010不成立時不成立時2102100)2(2)2(2)()()()(FAsTFAsTATGNqNKWqNKyWWyWqNVVCyQ半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件飽和區(qū)特性飽和區(qū)特性 實際應(yīng)用的實際應(yīng)用的MOSFETMOSFET，在飽和區(qū)工作時漏，在飽和區(qū)工作時漏極電流都是不完全飽和的。極電流都是不完全飽和的。 I ID D隨隨V VDSDS增加而緩慢上升增加而緩慢上升 兩種機理解釋：兩種機理解釋：溝道長度調(diào)制效應(yīng)溝道長度調(diào)制效應(yīng)漏溝靜電反饋效應(yīng)漏溝靜電反饋效應(yīng)半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件溝道長度調(diào)制效應(yīng)溝道

21、長度調(diào)制效應(yīng)V VDSDSVVDsatDsat時，漏端夾斷時，漏端夾斷。當(dāng)當(dāng)L較短時：較短時：定義溝道長度調(diào)制系數(shù)：定義溝道長度調(diào)制系數(shù)：半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件漏溝靜電反饋效應(yīng)漏溝靜電反饋效應(yīng) 對于制造在低摻雜襯底上的對于制造在低摻雜襯底上的MOSFETMOSFET，若源漏間距，若源漏間距比較小，人們發(fā)現(xiàn)它的動態(tài)輸出電阻比具有同樣比較小，人們發(fā)現(xiàn)它的動態(tài)輸出電阻比具有同樣幾何結(jié)構(gòu)，但制造在高摻雜襯底上的幾何結(jié)構(gòu)，但制造在高摻雜襯底上的MOSFETMOSFET的動的動態(tài)輸出電阻低得多。對于這一現(xiàn)象，只是用溝道態(tài)輸出電阻低得多。對于這一現(xiàn)象，只是用溝道長度調(diào)制效應(yīng)已無法解釋，而必須考慮同時存在長度調(diào)

22、制效應(yīng)已無法解釋，而必須考慮同時存在著的其他作用著的其他作用漏場對溝道區(qū)的靜電反饋。漏場對溝道區(qū)的靜電反饋。 漏溝靜電反饋效應(yīng)是指襯底低摻雜，溝道又比較漏溝靜電反饋效應(yīng)是指襯底低摻雜，溝道又比較短的情況下漏襯短的情況下漏襯PNPN結(jié)耗盡區(qū)寬度以及表面耗盡結(jié)耗盡區(qū)寬度以及表面耗盡區(qū)厚度與幾何溝道長度可比擬時，漏區(qū)和溝道之區(qū)厚度與幾何溝道長度可比擬時，漏區(qū)和溝道之間將出現(xiàn)明顯的靜電耦合，漏區(qū)發(fā)出的場強線中間將出現(xiàn)明顯的靜電耦合，漏區(qū)發(fā)出的場強線中的一部分通過耗盡區(qū)中止于溝道。的一部分通過耗盡區(qū)中止于溝道。半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件漏溝靜電反饋效應(yīng)漏溝靜電反饋效應(yīng)-1 外加附加源漏電壓將在外加附加源漏電壓

23、將在漏漏PNPN結(jié)耗盡區(qū)靠近漏區(qū)結(jié)耗盡區(qū)靠近漏區(qū)邊界附近及溝道分別感邊界附近及溝道分別感應(yīng)出正負(fù)電荷，溝道中應(yīng)出正負(fù)電荷，溝道中電子數(shù)量增加導(dǎo)致電阻電子數(shù)量增加導(dǎo)致電阻減小，因而電流隨之增減小，因而電流隨之增大。大。半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件擊穿特性擊穿特性 漏源擊穿電壓漏源擊穿電壓BVBVDSDS1 1柵調(diào)制擊穿柵調(diào)制擊穿2 2溝道雪崩倍增擊穿溝道雪崩倍增擊穿3 3寄生寄生NPNNPN晶體管擊穿晶體管擊穿4 4漏源穿通漏源穿通半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件小信號特性和瞬變特性小信號特性和瞬變特性 小信號參數(shù)小信號參數(shù)柵跨導(dǎo)柵跨導(dǎo))(TGSmDSmVVgVg非飽和區(qū)跨導(dǎo)非飽和區(qū)跨導(dǎo): :飽和區(qū)跨導(dǎo)飽和區(qū)跨導(dǎo):

24、 :提高跨導(dǎo)提高跨導(dǎo): :加大溝道寬長比加大溝道寬長比W/LW/L減薄柵氧化層厚度減薄柵氧化層厚度盡量采用盡量采用NMOSFETNMOSFET結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件小信號特性和瞬變特性小信號特性和瞬變特性-1 小信號參數(shù)襯底跨導(dǎo)提高襯底跨導(dǎo)提高襯底跨導(dǎo): :提高表面遷移率提高表面遷移率增大增大W/LW/L1.1. 提高襯底摻雜濃度提高襯底摻雜濃度半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件小信號特性和瞬變特性小信號特性和瞬變特性-3 小信號參數(shù)小信號參數(shù)漏源電導(dǎo)漏源電導(dǎo)提高漏源電導(dǎo)提高漏源電導(dǎo): :提高表面遷移率提高表面遷移率1.1. 增大增大W/LW/L半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件本征電容本征電容 本本征電容是指表示

25、在本征征電容是指表示在本征MOSFET小信號及大小信號及大信號等效電路中的電容元件，來源于晶體管的信號等效電路中的電容元件，來源于晶體管的各個區(qū)域或各個電極上的儲存電荷隨引出端電各個區(qū)域或各個電極上的儲存電荷隨引出端電位的變化位的變化。GSDB電容電容: :CgsCgdCgbCbsCbdCds半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件小信號模型小信號模型 本征本征MOSFET的的中中頻小信號模型頻小信號模型半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件短溝道效應(yīng)短溝道效應(yīng) 溝道長度縮短所帶來的溝道長度縮短所帶來的問題是，可能出現(xiàn)與長問題是，可能出現(xiàn)與長溝道效應(yīng)，即按經(jīng)典的溝道效應(yīng)，即按經(jīng)典的長溝道理論預(yù)示的特性長溝道理論預(yù)示的特性的偏離，這些偏離