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数字CMOS集成电路设计基础

2.1.4MOS晶体管电容及动态特性

MOSFET晶体管性能简要回顾

器件电容模型

2.1.4MOS晶体管电容及动态特性

MOSFET晶体管性能简要回顾

器件电容模型MOS结构电容

现实中，无论是源还是漏都

往往会在氧化层下延展x，

这称为横向扩散。

2.1.4MOS晶体管电容及动态特性

MOSFET晶体管性能简要回顾

器件电容模型沟道电容

栅至沟道电容CGC的大小以

及它在CGCS、CGCD和CGCB（分别

为栅至源、栅至漏和栅至体的电

容）这三部分之间的划分取决于

工作区域和端口电压。

++=

饱和时电容系数2/3从何而来？

反型沟道中电荷量：

2.1.4MOS晶体管电容及动态特性

MOSFET晶体管性能简要回顾

器件电容模型沟道电容

C+C+C=C

GCGSOGDOG

CWCW

++=

2.1.4MOS晶体管电容及动态特性

例3.9电路模拟提取电容

2.1.4MOS晶体管电容及动态特性

MOSFET晶体管性能简要回顾

器件电容模型结电容

结电容由反向偏置的源-体和漏-体

之间的pn结引起的。

如图，源区pn结是由两部分组成的：

底板pn结

侧壁pn结

2.1.4MOS晶体管电容及动态特性

MOSFET晶体管性能简要回顾

例3.10MOS管电容

考虑一个具有以下参数的NMOS管：tox=6nm，

L=0.24μm，W=0.36μm，L=L=0.625μm，C=3×10-10

DSO

-32-32

F/m，C=2×10F/m，C=2.75×10F/m。确定

j0jsw0

零偏置时所有相关电容的值。

每单位面积栅电容：底板电容：

栅至沟道的电容：侧壁电容：

覆盖电容：扩散电容(包括底板和侧壁电容):

总的栅电容(包括栅至沟道的电容和覆盖电容)：C+2WC=C

GCOG

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0.25umCMOS工艺MOS管电容计算所需参数

2.1.4MOS晶体管电容及动态特性

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源-漏电阻

接触电阻

小结

MOS管电容：结构电容、沟道电容、pn结电容

源和漏区寄生电阻及金半接触电阻

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