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看模拟版图艺术时的一点疑惑

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
刚刚看到模拟版图艺术时,第11章晶体管,有个小疑惑,P372末尾讲:薄栅氧化层能承受更高的电场强度。为什么薄一点的反而能承受更高一点的电场强度呢?
后面又说到薄栅氧化层易受到介质击穿,那做MOS管的栅氧化层做薄一点好还是做厚一点好?

越厚越不会击穿。先进制程使得栅氧不断变薄,为了防止遂穿采用了高K栅氧使得等效栅氧变厚。

回答一楼的第一个问题:
首先要区分电场强度和电压的差别,薄的栅氧耐受的电压会降低,但是单位厚度下耐受的电压(即电场强度)实际上是可以增大的
它的原理可很粗略的解释为:栅氧厚度逐渐降低后(目前只有几个原子厚度),厚度开始接近载流子运动的平均自由程,载流子在栅氧晶格中加速运动并碰撞晶格产生类似雪崩击穿的可能性逐渐降低;即使碰撞晶格产生了二次的载流子,该载流子也得不到足够的加速。因此薄栅单位厚度下耐受的电压自然就升高了。这个和气体的放电击穿类似,只不过大气压下气体分子的平均自由程远大于固体中载流子的平均自由程,气体的介质击穿场强在气隙小于2um左右时就开始增大了
第二个问题二楼已经回答的很好了,栅氧太薄耐受的栅极电压过低,而且也会因为隧穿效应导致栅极漏电流过大。因此只能选择高K材料以保证厚栅的情况下仍能得到类似于薄SiO2栅的沟道控制能力(类似gm)

受教了

解释得非常清楚,明白了,3Q~

很好啊

实际上在工艺中,栅氧是干法生长出来的,致密性更好,比湿法生长出来的场氧所能承受的击穿场强更高。

楼上的好多专家啊,受教了

技术贴,很不错,受教!~

工艺的特征尺寸越小,栅氧层厚度会越小,薄了应该会容易击穿

经验要吸取!

你的回答很有深度,非常感谢,学习了。但对于第二个问题的回答是不是有笔误?
原文“ 第二个问题二楼已经回答的很好了,栅氧太薄耐受的栅极电压过低,而且也会因为隧穿效应导致栅极漏电流过大。因此只能选择高K材料以保证厚栅的情况下仍能得到类似于薄SiO2栅的沟道控制能力(类似gm) ”
我觉得似乎应该是“第二个问题二楼已经回答的很好了,栅氧太薄耐受的栅极电压过低,而且也会因为隧穿效应导致栅极漏电流过大。因此只能选择高K材料以保证栅的情况下仍能得到类似于SiO2栅的沟道控制能力(类似gm)”
lixaiojun707

又学到了东西

谢谢分享

看不懂,外行人,请多指教~

受教了

Cox=介电常数/氧化层厚度,高K情况下,氧化层可以更厚,等效的sio2氧化层比较薄

受教了

这个去看下半导体物理与器件的书你就什么都明白了

不错不错不错不错不错不错不错不错不错不错不错不错不错不错不错不错

很好很好很好很好很好很好很好很好很好很好很好很好很好很好

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