Les blocs de base pour la conception des circuits intégrés
Ivan THOMAS 2005-2006 5 /60 Polytech Orléans
Paramètres des transistors MOS :
Dans la zone triode : W VDS
ID = µ Cox [(VGS – VT) - ] VDS
L 2 εox ε0
Cox est la densité de capacité (F/unité de surface) d’oxyde de grille Cox =
tox
µ est la mobilité des porteurs dans le canal (en cm²/V*s).
VT est la tension de seuil.
VT = VT0 ± γ [ √(Φ ± VBS ) - √ Φ ]
Φ est le potentiel de forte inversion en surface
γ est le paramètre de seuil de substrat, dépend du dopage sous la grille
VT0 est la tension de seuil pour VBS = 0 > 0 pour un NMOS à enrichissement
< 0 pour un NMOS à dépeuplement
< 0 pour un PMOS à enrichissement
> 0 pour un PMOS à dépeuplement
√ (2 q Na εs ε0) Na
γ = et = - UT log
Cox ni
Dans la zone de saturation :
Modulation de longueur de canal : λ
()
[]
φ
εε
λ
+−−
=
TGSDS
a
s
VVVL
Nq
.2
.
..2
0
Effet de canal court :
Le champ électrique tangentiel E devient important sous VDS
Augmentation du taux de collisions et saturation de la vitesse des porteurs à partir de Ec
avec Ec champ critique ~ 1,5 106 V/m
v = µn . E vitesse des porteurs
La loi quadratique du courant dans la zone de saturation devient une loi linéaire :
ID
VDS
Idéal : λ=0
1/λ