疊柵MOSFETs的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究

2．2 電容特性
就疊柵MOSFET而言，它的柵電容是G1和G2混聯(lián)后的電容，所以不能用單柵MOSFET柵電容的計(jì)算方法來(lái)計(jì)算疊柵結(jié)構(gòu)。注意到兩種結(jié)構(gòu)的MOSFET除了柵結(jié)構(gòu)不同外，其它參數(shù)都相同，我們可以利用單柵MOSFET的單位柵氧化層電容Cox來(lái)求解疊柵結(jié)構(gòu)柵氧化層電容。
單柵長(zhǎng)溝道MOSFET的閾值表達(dá)式如式(1)所示

疊柵MOSFET的閾值電壓與單柵NMOS的閾值電壓之差。這樣我們就得到了疊柵MOSFET單位面積柵氧電容的表達(dá)式。
求解時(shí)用的還是表1的摻雜濃度，并且用到表2所得仿真結(jié)果。計(jì)算的具體值時(shí)，我們?nèi)”?長(zhǎng)溝道時(shí)△VT(L=1．6μm)，可得△VT=1．08V。而在長(zhǎng)溝道的條件下單柵NMOS單位面積的柵氧化層電容

柵氧厚度tox=2．O×10-6cm(與模擬時(shí)所用的值保持一致)，這樣就能得出

與普通單柵NMOS相比，減少了27％，模擬結(jié)果與計(jì)算值基本一致。

3 結(jié)論
本文提出了部分疊柵結(jié)構(gòu)的MOSFETs的基本結(jié)構(gòu)，分析了它們的柵電容、寄生電容等方面的優(yōu)點(diǎn)，以及對(duì)短溝道效應(yīng)的顯著抑制效果。接著用MEDICI仿真驗(yàn)證了理論分析結(jié)果，說(shuō)明了疊柵MOSFET的優(yōu)越性，可用作射頻電路的MOSFE。