MOS管的工作原理问题~~~~

novaming

最近开始学版图~~~突然察觉到了一个小问题~~~~MOS工作原理

以NMOS为例，当栅极加一定的电压时，在半导体表面会产生反型层电子，如果给源漏加一个偏压，那么反型电荷会在电势差(电场）下形成导电沟道，就产生了电流~~~
这样看来，那源极和漏极岂不是就相当于两个电极，何必要在P型Si上做两个N阱，不如直接放两个金属电极算了~~~查了下书，有的说是相当于两个背靠背的PN结，但还是对它们的作用疑惑~~~




还有，如果在源漏上面加金属引出电极，那会不会有个金属半导体接触整流作用呢~~~

我是菜鸟，求达人解答~~~

[ 本帖最后由 novaming 于 2009-7-12 00:34 编辑 ]

tzl1963

在MOS中本来源极和漏极就是对称的。但是特别要注意到，还有一个基准电极B，接到哪端，哪端就变成了源极。这时，源极和漏极就不对称了，切切当心此点！

novaming

继续等达人解答~~~

zym2003

学习中。。

zym2003

学习中

gaojx

这个问题很有意思，粗略考虑了一下，以N沟道增强型的MOSFET来解释你提的问题

1，当栅电压小于阈值电压时，漏源电流基本上等于0，这是因为源漏扩散区与衬底间构成了两个背靠背的PN结，这两个PN结中总有一个是反偏的。

2，在N沟道MOSFET的结构中，源漏扩散区、导电沟道共同构成了电子输运的通路， 如果不加源漏扩散区，就算不考虑金属与半导体间的接触问题，沟道中的电子在进入金属电极前会首先流入电极下方的P型区并与其中的多子空穴复合，阻碍了电子的输运，于此同时电极在沟道的方向上的尺寸仅有小于电子扩散长度的部分才起作用。你可以画一下没有源漏扩散区时的载流子流向图就明白了。

3，如果没有源漏扩散区，在漏源电压的作用下，除了电子在沟道中运动形成漏源电流外，空穴通过衬底输运也会形成漏源电流，其中电子电流是受栅电压控制的，而空穴电流不受栅电压控制，这样的器件性能好不了。当加上源漏扩散区后，整个电子的通路外围被反偏PN结包围起来，不会形成上述的空穴电流。

4，源漏扩散区与P阱或N阱不是一个概念，P阱N阱是CMOS集成电路中的一个概念，N阱是为了在P衬底中加工P沟道MOSFET而设置的。P阱同理。

5，“金属与半导体接触整流作用”这一问题在半导体物理中有详细论述，你可以再看看

[ 本帖最后由 gaojx 于 2009-7-12 21:30 编辑 ]

novaming

哈哈，谢谢你的解答~~~
总算是有点明白了~~~发觉我问的两个问题其实是一个问题~~~
PS 是我糊涂了，的确是掺杂的扩散区~~~

[ 本帖最后由 novaming 于 2009-7-12 21:54 编辑 ]

xiayixue198402

考虑金属与衬底的接触，也是一个问题：貌似可以联想到欧姆接触和肖特基接触，这样器件的性能是值得怀疑的，当然，简单考虑，MOS是希望通过栅极电压来控制电流大小，电极直接做在上面，电流似乎被影响的因素就多了，无法达到MOS器件平方律或线性关系的效果了。

ertyudfg

严重的器件物理知识缺乏，需要补课了，每个模拟电路的课本上都有介绍的

zhumingzhu

直接放两个金属电极当作的源漏是不行的，如果是金属，就不能像n+添加离子，金属是不能直接与半导体接通的，必须要欧姆接触或肖特基接触，不能形成沟道，而且在工艺上也没有直接做阱简单