Capacità MOS

Capacità MOS
Elettronica LB AA 2004-2005
Capacitances
Digital Integrated Circuits © Prentice Hall 1995
Il transistore MOS
Gate Oxyde
Gate
Source
Polysilicon
n+
Drain
Field-Oxyde
(SiO2 )
n+
p+ stopper
p-substrate
Bulk Contact
Sezione trasversale di un Transistor NMOS
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Comportamento dinamico di un
Transistor MOS
G
CGS
CGD
D
S
CGB
CSB
CDB
B
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La capacità di gate
Polysilicon gate
Source
xd
n+
xd
Ld
W
Drain
n+
Gate-bulk
overlap
Vista dall’alto
Gate oxide
tox
n+
L
n+
Sezione trasversale
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Capacitances
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Capacià di Gate
CG C
WLC ox
WLC ox
2
CGC B
WLC ox
C G CS = CG CD
CG C
WLC ox
0
VG S
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3
CGCD
2
Capacità in funzione di VGS
(con VDS = 0)
2WLC ox
CG CS
VDS /( VG S-VT)
1
Capacità in funzione del grado
di saturazione
Capacitances
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Capacità media di Gate
Distribuzione della capacità di gate al variare
delle condizioni operative.
Per l'analisi manuale:
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CG = CGS + CGD + CGB = CoxWL
Capacitances
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Capacità di difussione
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Capacità di giunzione
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Capacità in 0.25 µm
processo CMOS
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Calcolo delle Capacità
VDD
VDD
M2
Vin
Cg4
Cdb2
Cgd12
M4
Vout
M1
Cdb1
Cw
Vout2
Cg3
M3
Interconnect
Fanout
Modello
semplificato
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Vin
V out
CL
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Invertitore CMOS
VDD
PMOS
1.2µm
=2λ
Out
In
Metal1
Polysilicon
NMOS
GND
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L’effetto Miller
Cgd1
∆V
Vout
Vout
∆V
∆V
Vin
∆V
M1
M1
Vin
2Cgd1
Un condensatore con una variazione di tensione ai terminali
uguale in valore assoluto,
,
ma opposta in segno può essere sostituito da un condensatore di valore doppio.
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