浅谈MOS管的二阶效应
阈值变化
由阈值电压的公式可看出，阈值电压与制造工艺和所加体偏电压vsb有关，所以在设计中把它当成一个常数。 当器件尺寸不断缩小时，此模型不再精确，阈值电压与l、w和vds有关。
对于图a：通常推导vt0时，假定沟道耗尽区由于所加的栅电压引起的，而忽略了源端和漏端的耗尽区，当沟长缩小时，一个较小的电压足以引起强反型。 所以短沟道期间的vt0随l的减小而减小。
对于图b：通过增加漏-源电压也可得到类似的效应，因为增加了漏结耗尽区的宽度，结果随着电压的增加而降低。
热载流子效应
短沟道器件的阈值电压除了设计的偏差之外，也会随时间漂移，这由于热载流子效应的影响。 对于不断缩小的沟道长度，电源工作电压没有大幅下降，使得电场强度逐渐变高，电子的速度增加，达到一定的能量就会离开硅进入栅氧中，引起可靠性问题。
图中显示了nmos管经过超强度工作前后对比，工作后（虚线）iv特性变差。 所以先进的mosfet工艺采用一种特别设计的漏区和源区，保证电场的峰值受到限制，避免载流子变成热电子所需的临界值。
cmos闩锁效应
mos工艺会包含很多内在的双极型管，阱和衬底之间会寄生n-p-n-p的结构。 这些期间一旦激发会导致vdd和vss之间短路，破坏芯片。
如图（a）中，纵向形成了pnp双极型，横向形成了npn双极型。 这样就形成了（b）中的正反馈回路，两个双极型的一个正向偏置，就会为另一个提供基级电流，此时及时外界触发条件消失，vdd和vss之间也会有电流流动。
解决的办法有很多种，书中提供两种：1.使电阻rnwell和rpsubs最小，应该是使发射极和基级的电压接近，从而抑制bjt的导通条件之一的发射结正偏。 2.在传送大电流的器件周围加保护环，这些放置在晶体管周围的环形阱/衬底接触可以进一步减小电阻，从而减小寄生双极型管的增益。
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