SP - UMEL - Vysoké učení technické v Brně

22 FEKT Vysokého učení technického v BrněPrahové napětí [V]432NMOS10-1-2-3PMOS-4-51,E+14 1,E+15 1,E+16 1,E+17 1,E+18Dotace [cm -3 ]Graf 3.5: Hustota dotace pro nMOS i pMOS s hliníkovým hradlemPrahová napětí obou typů tranzistorů jsou v případě nízkých koncentrací dotací lehcezáporné, a jejich rozdíl je roven 4 násobku absolutní hodnoty potenciálu substrátu (bulk).Prahové napětí NMOS tranzistoru roste se zvyšující se úrovní dotace, v případě PMOStranzistoru je trend opačný (klesá). Změna flatband napětí v důsledku náboje oxidu způsobísnížení prahového napětí, pokud tento náboj bude kladný, a zvýšení v případě zápornéhonáboje.3.3.2 Předpětí substrátu („substrate bias effect“)Napětí připojené k substrátu působí na prahové napětí tranzistoru. Potenciál mezisource a bulk, V BS , mění šířku depletiční vrstvy a tím také mění napětí na oxidu (díky změnámnáboje v depletiční vrstvě). Pokud budeme tyto změny uvažovat, dostaneme upravenourovnici pro prahové napětíVT= VFB+ 2 ϕ +F2εqNSa( 2ϕ+ V )Změnu prahového napětí vlivem napětí source-bulk můžeme vyjádřitTCox( 2ϕ+ V − ϕ )Kde γ je body efekt parametr, který lze vyjádřitFSBFFSB( 3.36 )∆ V = γ 2( 3.37 )γ2εqNS a= ( 3.38 )CZměna prahového napětí při změnách napětí bulk-source jsou vidět v grafu.Předpokládané charakteristiky jsou znázorněny pro kvadratický model a model s proměnnoudepletiční vrstvou.ox