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. СодержаниеСодержание

 1.МДП-транзистор как 
 элемент памяти

 2.МНОП-транзистор

 3.МОП ПТ с плавающим
 затвором

 4.Приборы с зарядовой
 связью

 5.Полевой транзистор
 с затвором в виде 
 p-n перехода

 6.Микроминиатюризация
 МДП-приборов

 7.Размерные эффекты в 
  МДП-транзисторах