ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 10.4 Στόχος του παραδείγματος αυτού είναι να υπολογίσουμε το πάχος του oxide για μια συγκεκριμένη τάση threshold.
Gate → n+ polysilicon Substrate → p-type Doping → Υποθέτουμε Επίσης ΔΕΔΟΜΕΝΑ Gate → n+ polysilicon Substrate → p-type Doping → Υποθέτουμε Επίσης
(ΦGC )
Όπου Φfp είναι η διαφορά(σε volts) μεταξύ Εfi και Ef Όπου XdT είναι το μέγιστο βάθος διείσδυσης στο υπόστρωμα(VT).
Επίσης Άρα
Το πάχος του oxide μπορεί να υπολογισθεί χρησιμοποιώντας την εξίσωση της τάσης threshold. Εφόσον έχουμε p type substrate τα πρόσημα των παραπάνω μεγεθών είναι ως εξής: Q’SD:αρνητικό φορτίο στο surface, απωθεί τα e- επιβαρύνει τη VT .Οπότε Q’SD >0 2Φfp :επιβαρύνει τη VT ,αφού χρειάζεται αύξηση της VG και μεγαλύτερο bending . Οπότε 2Φfp >0 Φms : ενδοκτισμένο δυναμικό λόγω απομάκρυνσης οπών το οποίο βοηθάει να έρθουν ηλεκτρόνια, δηλαδή βοηθάει το VT .Άρα Φms < 0 Q’SS: Θετικά φορτία στο surface του oxide που έλκουν τα ηλεκτρόνια στο surface βοηθώντας τη VT .Άρα Q’ss < 0
Οπότε Άρα ή
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 10.5 Στόχος του παραδείγματος αυτού είναι να υπολογίσουμε τη τάση threshold ενός MOS χρησιμοποιώντας gate αλουμινίου.
ΔΕΔΟΜΕΝΑ Το Να είναι πολύ μικρότερο σε σχέση με το προηγούμενο παράδειγμα.
Αρχικά υπολογίζουμε τις παρακάτω παραμέτρους.
Οπότε Τώρα μπορούμε να υπολογίσουμε τη τάση threshold.
Εφόσον έχουμε p type substrate τα πρόσημα των παραπάνω μεγεθών είναι ως εξής: Q’SD:αρνητικό φορτίο στο surface, απωθεί τα e- επιβαρύνει τη VT .Οπότε Q’SD >0 2Φfp :επιβαρύνει τη VT ,αφού χρειάζεται αύξηση της VG και μεγαλύτερο bending . Οπότε 2Φfp >0 Φms : ενδοκτισμένο δυναμικό λόγω απομάκρυνσης οπών το οποίο βοηθάει να έρθουν ηλεκτρόνια, δηλαδή βοηθάει το VT .Άρα Φms < 0 Q’SS: Θετικά φορτία στο surface του oxide που έλκουν τα ηλεκτρόνια στο surface βοηθώντας τη VT .Άρα Q’ss < 0
Επεξήγηση αποτελέσματος: Σε αυτό το παράδειγμα ο ημιαγωγός είναι πολύ λίγο ντοπαρισμένος ,σε συνδυασμό με το θετικό φορτίο στο oxide,κάτι που είναι αρκετό για να προκαλέσει inversion layer ακόμα και με μηδενική τάση στη πύλη . Για αυτό το λόγο η τάση threshold είναι αρνητική.