Содержание  | 
 
 Размерные эффекты в МДП-транзисторах
 
 Некоторые эффекты,связанные с уменьшением размеров
 транзисторов,можно описать качественно на языке изме-
 нения порогового напряжения и подвижности.Рассмотрим
 как изменяется пороговое напряжение Vт при изменении 
 длины канала L.
 На рис. приведена схема МДП-транзистора с малой длиной 
 канала(L сравнима с шириной обедненной области p-n 
 перехода).В этом случае часть заряда в обедненной 
 области под затвором экранируется сильнолегированными
 областями истока и стока.
  
Модель МОП ПТ,учитывающая эффект короткого канала
 Тогда заряд на Ме-затворе,необходимый для создания
 обедненного слоя, уменьшается,следовательно,умень-
 шается и пороговое напряжение Vт.
 Эффективный заряд в обсласти обеднения будет равен:
            
 где l,Qb- ширина и заряд обедненной области,xj-глубина
 p-n+перехода.Уменьшение Vт,согласно  
 будет возрастать с увеличением длины канала L, 
 уменьшением легирования Nа и увеличением напряжения 
 смещения канал-подложка Vss.
 Изменение порогового напряжения как функция длины L 
  и ширины W канала МОП ПТ 
   
 При уменьшении ширины канала наблюдается проти-
 воположный эффект.
     
  Модель МОП ПТ,учитывающая эффект узкого канала  
 В этом случае напряжение на затворе формирует 
 тонкую обедненную область под толстым диэлектриком
 и толстый обедненный слой под тонким диэлектриком.
 В отличие от идеального случая в реальном случае 
 граница обедненной области имеет форму,близкую к 
 параболической.При увеличении напряжения на зат-
 воре Vgs возрастает обедненная область под толстым 
 окислом у МДП-транзистора с узким каналом,
 эффективный заряд Qbэф в области обеденения и,
 следовательно,пороговое напряжение.
 Чем больше соотношение толщин между толстым и 
 тонким окислом,тем больше область перехода и тем
 выше пороговое напряжение.Чем уже канал,тем 
 больше изменения порогового напряжения.В пределе,
 когда ширина канала стремиться к нулю, пороговое 
 напряжение приближается к пороговому напряжению 
 для структур с толстым окислом. На величину 
 подвижности носителей в канале в основном влияет 
 уменьшение длины канала.В этом случае возрастает
 величина тянущего
 электрического поля,происходят разогрев носителей 
 и уменьшение  подвижности :    
  
 Множитель а,определенный экспериментально,
 составил a=0.35 мкм.
 ВАХ МДП-транзисторов с минимальными размерами 
 удовлетворительно описывались основными соотношениями 
  
  
 с учетом поправок на пороговое напряжение и 
 подвижность.   Содержание
    |