Расчёт МОП-транзистора с индуцированным каналом.

1. ЗАДАНИЕ. 1.1. Имеется МОП-транзистор с индуцированным каналом на кремневой подложке. В курсовой работе необходимо выполнить: 1) Построение вольтфарадной характеристики МОП-структуры. 2) Построение стоковой и стоко-затворной характеристики. 3) Определение напряжения и тока насыщения и напряжения отсечки. 4) Нахождение крутизны стоко-затворной характеристики и проводимости канала. 1.2. Исходные данные: 1) концентрация примеси N=3,5*1015 См-2; 2) тип подожки n; 3) ширина канала Z=5,8 мкм; 4) толщина канала L=1,1 мкм; 5) толщина оксидного слоя Xокс=0,15 мкм; 6) плотность заряда Qss=8*10-8 Кл/м2; 7) поверхностный заряд на границе Qss=1,6*10-8 Кл/см2. 1.3. Дополнительно будут использоваться следующие справочные данные: 1) тепловой потенциал; 2) собственная концентрация носителей в кремнии ni=1,5*1010см-3; 3) диэлектрическая проницаемость кремния Еап=1,062*10-12 Ф/см; 4) диэлектрическая проницаемость оксида Еок=3,54*10-13 Ф/см; 5) заряд электрона q=1,6*10-19 Кл; 6) работа выхода электрона для алюминия Фм=4,1 эВ; 7) энергия сродства электрона для кремния Х=4,05 эВ; 8) ширина запрещённой зоны для кремния Еg=1,124 эВ. 1.4. Допущения: 1) металл – идеальный проводник; 2) оксидный слой – идеальный диэлектрик, заряды внутри слоя отсутствуют; 3) в расчёте будем пренебрегать поверхностными явлениями на границах металл-оксид и оксид-полупроводник; 4) полупроводник считается идеальным и однородным. 2. РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ. 2.1. Построение вольт-фарадной характеристики канала. Ёмкость между затвором и подложкой МОП-структуры будем рассматривать как два последовательно включённых конденсатора. Один, из которых образуется металлом и границей Si-SiO2, его ёмкость равна const и равна С0. Другой конденсатор образуется в режиме обеднения и инверсии за счёт наличия обеднённой области. Эта ёмкость не линейна и зависит от ряда параметров. Общая ёмкость имеет следующую оценку: - при Uз

1.1. Имеется МОП-транзистор с индуцированным каналом на кремневой под-ложке.



В курсовой работе необходимо выполнить:

1) Построение вольтфарадной характеристики МОП-структуры.

2) Построение стоковой и стоко-затворной характеристики.

3) Определение напряжения и тока насыщения и напряжения отсечки.

4) Нахождение крутизны стоко-затворной характеристики и проводимости канала.



1.2. Исходные данные:

1) концентрация примеси N=3,5*1015 См-2;

2) тип подожки n;

3) ширина канала Z=5,8 мкм;

4) толщина канала L=1,1 мкм;

5) толщина оксидного слоя Xокс=0,15 мкм;

6) плотность заряда Qss=8*10-8 Кл/м2;

7) поверхностный заряд на границе Qss=1,6*10-8 Кл/см2.

1. Л.Рассадо Физическая электроника и микроэлектроника, М. Высшая школа, 1991г.

2. Маллер Д.Б. Элементы интегральных схем.

3. Агарханян O.П. Основы транзисторной электроники.

4. И.П. Степаненко Основы транзисторов и транзисторных схем, М., Энергия, 1973г.