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文檔簡介
理想MOS電容器理想MOS電容器
教學(xué)要求
2..了解電荷QI的產(chǎn)生機(jī)制
3.了解積累區(qū)、耗盡區(qū)、反型區(qū)和強(qiáng)反型情況下，MOS電容的變化規(guī)律及影響MOS電容的主要因素
1.導(dǎo)出公式MOS中無直流電流流過，所以MOS電容中最重要的特性就是C-V特性，把理想C-V特性曲線和實(shí)測C-V曲線比較，可以判斷實(shí)際MOS電容與理想情況的偏差。而且在MOS器件制備中，MOS電容的C-V特性檢測也常作為一種常規(guī)的工藝檢測手段。理想MOS電容器
理想MOS電容器MOS系統(tǒng)單位面積的微分電容微分電容C與外加偏壓VG
的關(guān)系稱為MOS系統(tǒng)的電容—電壓特性。
（6-2-1）（6-2-2）若令（6-2-3）（6-2-4）則
（6-2-5）C0絕緣層單位面積上的電容，Cs半導(dǎo)體表面空間電荷區(qū)單位面積電容。
理想MOS電容器
理想MOS電容器
（6-2-6）（6-2-7）對(duì)于理想MOS系統(tǒng)，絕緣層單位面積電容：
理想MOS電容器
半導(dǎo)體的表面電容Cs是表面勢
s的函數(shù)，因而也是外加?xùn)烹妷篤G的函數(shù)理想MOS電容器
將電容隨偏壓的變化分成幾個(gè)區(qū)域，變化大致情況如圖6-7所示。
圖6-7P型半導(dǎo)體MOS的C-V特性n型MOS電容高、低頻C-V特性理想MOS電容器
積累區(qū)（VG>0）(以n襯底為例）直流O-S界面積累多子，多子在10-10-10-13秒的時(shí)間內(nèi)達(dá)到平衡。加交變信號(hào)，積累電荷的改變量ΔQ，只在界面附近變化，因此MOS電容相當(dāng)于平板電容器
MOS系統(tǒng)的電容C基本上等于絕緣體電容C0。當(dāng)負(fù)偏壓的數(shù)值逐漸減少時(shí)，空間電荷區(qū)積累的電子數(shù)隨之減少，并且Qs隨
s的變化也逐漸減慢，Cs變小?？傠娙軨也就變小。理想MOS電容器
平帶情況（VG=0）由摻雜濃度和氧化層厚度確定
理想MOS電容器
理想MOS電容器
耗盡區(qū)（VG<0）(以n襯底為例）柵上有-Q電荷，半導(dǎo)體中有+Q的受主雜質(zhì)ND+，ND+的出現(xiàn)是由于多子被排斥，因此器件工作與多子有關(guān)，仍能在10-10
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