第3章 第2讲 MOS晶体管的瞬态特性
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12
CGS CGD 0
9
本征电容的简单分区模型
工作区 截止区 线性区 CGB WLCox 0 CGS 0 CGD 0
1/2 WLCox 1/2WLCox
饱和区
0
2/3 WLCox
0
10
本征电容随VGS的变化
11
2 MOS晶体管的寄生电容
源、漏区pn结电容
CSB AS C jA PS C jP nC jc C DB AD C jA PD C jP nC jc
QCT VGS VT 3 VGD VT 3 2 WLC ox 2 2 3 VGS VT VGD VT
6
线性区本征电容
CGS
QCT
VGS VT 3 VGD VT 3 2 WLC ox 2 2 3 VGS VT VGD VT
CGD
VDS 0, CGS
1 CGD WLC ox 2
CGB
QBT 0 VGB
7
CGS
VGS VT VDS 2 , QCT 2 WLC ox 1 2 VGS 3 2VGS VT VDS VGS VT 2 QCT 2 WLC ox 1 2 VGD 3 2VGS VT VDS
饱和区本征电容
CGD
VDS VDsat VGS VT
CGS CGD CGB QCT 2 WLC ox VGS 3 QCT 0 VGD QBT 0 VGB
8
截止区的本征电容
QGT (QCT QBT ) QBT
CGB
WLC ox QBT VGB 1 4(VGS VFB ) / 2
导通后
QGT QCT
5
沟道区反型层电荷
CGS QGT , VGS CGD QGT , VGD CGB QGT VGB
L QCT WC ox 0 VGS VT Vc ( y )dy
(VGS VT ) 3 (VGS VT VDS ) 3 2 WLC ox 2(VGS VT ) VDS VDS 3
D RD ' C GD CGD G ID CGS ' CGS Cj SB CGB ' CGB RS S
16
Cj DB I DB
B
I SB
MOSFET电容的简化模型
Vout Vin Cin
C out
Cin WLC ox Cout C DB
17
C jA
V C j 0 1 V bi
1
2
C jP
V C jp 0 1 V bi
1
3
12
源、漏区pn结电容
Channel-stop implant N A1 Side wall W Source ND Bottom
xj
Side wall LS Channel Substrate N A
13
栅-源、栅-漏覆盖电容
LD ' CGS n+ ' CGD n+
CGS ' CGD ' WL D C ox CGS ' WC GS 0 , CGD ' WC GD 0
14
栅-衬底覆盖电容
L LF
ov CGB ov CGB
CGB ' L LF CoxF LCGB 0
15
MOS晶体管的瞬态分析模型
3
1 MOS晶体管的本征电容
VG VS QG VD
n+
++++++++++++ - - - - - - - Qc p-Si QB
n+
VB
4
Meyer电容模型
3个集总电容：
CGS QGT , VGS CGD QGT , VGD CGຫໍສະໝຸດ Baidu QGT VGB
QGT (QCT QBT )
VGS VT VDS 2 , QCT 2 WLC ox 1 2 VGS 3 2VGS VT VDS VGS VT 2 QCT 2 WLC ox 1 2 VGD 3 2VGS VT VDS
长沟道MOS器件模型
3.1.1 MOS晶体管阈值电压分析 3.1.2 MOS晶体管电流方程 3.2.1 MOS晶体管的亚阈值电流 3.2.2 MOS晶体管的瞬态特性 3.2.3 MOS器件模型
1
MOS晶体管的瞬态
MOS晶体管的本征电容
MOS晶体管的寄生电容
2
与MOS晶体管有关的电容