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  • Layout中的MOS管電容介紹
    • 發布時間:2023-06-15 17:14:57
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    Layout中的MOS管電容介紹
    以下是NMOS電容的C-V特性曲線。
    MOS管 電容 Layout
    當Gate的電壓是一個負值時,在靠近襯底的氧化層面,會吸引空穴,這時候的NMOS管工作在積累區,形成了以Gate和空穴為極板,氧化層為介質的電容。
    MOS管 電容 Layout
    當Gate的電壓在0到VTH時,NMOS管工作在亞閾值區。在這個區域,Gate電壓上升,空穴逐漸被排斥,開始形成耗盡層,NMOS進入弱反型,這時NMOS相當于柵氧化層和耗盡層兩個電容串聯,容值減少,處于NMOS管電容的C-V曲線的凹陷區域。
    MOS管 電容 Layout
    當Gate的電壓大于VTH時,NMOS反型層形成,NMOS管導通。這時候,形成了Gate和反型層為極板,氧化層為介質的的電容,電容值和積累區的容值一樣。
    MOS管 電容 Layout
    Layout中的MOS管電容
    我們在Layout時,會在一些空的地方加上接 電源 地的MOS電容,這時候我們需要特別注意電源電壓。
    若是3.3V的電源,就不能用1.8V的MOS做電容了,防止電壓擊穿MOS的氧化層,要用氧化層厚點的3.3V的MOS。
    若是1.8V的電源,可以用3.3V的MOS電容,也可以用1.8V的MOS電容。但是,從容值角度考慮,在相同面積下,應該用容值更大的MOS電容,3.3V的MOS的氧化層比1.8V的MOS氧化層厚,這樣容值就相對1.8V的MOS小了,所以應該選1.8V的MOS電容。
    比如1.0V的電壓域,選擇MOS管做電容,就不能簡單的用普通的MOS管了,普通的MOS管,閾值電壓VTH比較大,1.0V電壓可能讓普通MOS管進入亞閾值區,容值處于C-V特性曲線的凹陷區域,這時候電容值就很小了。為了避免這種情況出現,可以選用閾值電壓VTH接近于0的native MOS。
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