küszöb feszültség
A valódi MIS tranzisztor küszöb feszültség esetén rövidrezáró a forrás-szubsztrát lehet kifejezni formájában (9,38):
ahol a „+” szimbólum kifejezés egy N- csatornát (p- szubsztrát), és a „-” jel # 8213; egy p- csatornát (N- szubsztrát); NN - a szennyező koncentrációját a szubsztrát.
A küszöb feszültség növekszik a szennyezési szintje a szubsztrát (ábra 9.32, az a) és csökken megnövekedett specifikus dielektromos kapu kapacitív (ábra 9.32, b). Azt is határozza meg paramétereket a lapos szalag feszültség (9,40), és a különbség a hatékony felelős a termodinamikai kilépési munkáját a fém kapu és a félvezető (# 966; MS) (ábra 9.33).
Ábra 9.32 - küszöb feszültségfüggése modulusa szennyezéskoncentrációjuk
egy hordozót (a) és egy specifikus kapu kapacitás (b)
Ábra 9.33 - függőség a küszöb feszültség a beépített hatékony
töltés (a) és a kapcsolati potenciális különbség a kapu fém - félvezető (b)
A szilícium-MIS tranzisztorok indukált N- csatornás határérték feszültsége kisebb, mint egy a p- csatornát. Ez annak köszönhető, hogy a beágyazott jellege díj (pozitív) és egy nagy értékű # 966; MS MIS rendszerek n- típusú szubsztráttal. Ezért, a Si-SiO2 -M rendszer belsejében a belső mező a P- csatorna tranzisztor küszöb feszültség növekszik, mint az ideális (9,39) (Upor <0), а в n- канальном уменьшает (Uпор> 0) (9,45). Ebben a tekintetben, történelmileg az első IP TIR arra IP alapú p- MIS tranzisztorok, mert könnyebb volt, hogy végre egy stabil küszöb feszültség p csatornás tranzisztorok, bár a lejtőn a transzfer karakterisztika és N- csatorna sebessége nagyobb, mint a p-csatornás miatt magasabb, mint a lyukak az elektron mobilitási értékeket.
Tól áramkör tervezési követelmények értéke MIS tranzisztor küszöb feszültség kell lennie a tartományban (0,5 ... 3) B. A fő módja az ezeket az értékeket az ioncsatorna egy régió, hogy a mélysége körülbelül podlegirovanie Wmax (N) (9,35). Vezérlés az adott dielektromos kapacitás ritkán használják, mert a növekedés a vastagsága a dielektromos (csökkenés Ci) csökkenéséhez vezet a megerősítő tulajdonságokkal (meredekség) és csökkentve a dielektrikum vastagsága korlátozza a letörési feszültséget, és csökkenti megbízhatóságát. a küszöb feszültség-szabályozás a beépített töltés széles körben használják a speciális reprogrammiruemyh MIS tranzisztorok nem felejtő memória (Flash, EEPROM, LIPZMOP), és az alábbiakban tárgyaljuk.
Az egy erősen p + - és n + - poliszilícium és fém szilicidek ezek alapján, mint anyag kapu lehetővé teszi a küszöb feszültség változtatni
1B (a szélessége a tiltott sáv Si). Azonban a megbízhatóság szempontjából célszerű, hogy biztosítsa # 966; MS> 0., mivel a beépített területen a kapuszigetelő ebben az esetben fenntartja a stabil töltési SiO2 -Si interfész miatt eltolódás pozitív töltések (ionok), hogy a kapu fém getter azok elkülönítését és semlegesítése felelős a külső áramkörben. Egy további előnye a poliszilícium és fém-szilicid ezek alapján történik a folyamat „egyszerűség” a végrehajtás egy kétszintű fémezés és Öneirendeződött struktúrák MOS tranzisztorok alacsony parazita leeresztő-kapu kapacitív (a csatorna hossza határozza meg a kapu poliszilícium maszk).
A diszkrét tranzisztorok és a MIS TIR IP forrás és a szubsztrát a legtöbb esetben vannak rövidre zárva (földelt). Ez segít minimalizálni a hatását a parazita bipoláris tranzisztor, amelynek az emittere és a kollektor egy vonalban vannak a forrás és nyelő, és a bázist - a szubsztrátummal. A nagy teljesítményű MIS tranzisztorok ilyen beépítés növeli az ellenállást a másodlagos bontást.
Bizonyos esetekben szükség van, hogy növelje a küszöb feszültség (különösen az n csatorna). Erre a célra, a szubsztrátum Fed hátrafelé történő elmozdulása tekintetében a forrás UIP. Ez vezet elmozdulásnak a visszirányú csatorna inverzió a szubsztrátumhoz képest, és ennek következtében nő a réteg vastagsága a self-marginalizálódjon ionok (IPF), ami növeli a felületi töltéssűrűség a rögzített és mozgatható csökkenése töltéssűrűség rögzített feszültséget a kapu (9.36). Ennek eredményeként, a küszöb feszültség növekszik a mennyiség, amely kompenzálja a megnövekedett díj mozdulatlan ionok:
A erősebben adalékolt szubsztrát (NA), és a kisebb fajlagos kapu kapacitás (Ci), annál nagyobb a befolyása a szubsztrát a küszöb feszültség.