6.5 MOSFET의 Qinv(Qinv of MOSFET)

6.5.1 MOSFET의 Qinv

 

 >  MOSFET이 켜진 상태에서 Drain에 전압이 가해졌을 때 반전층(채널)의 전압은 거리 x의 함수가 된다. 

 

 > x=0에서 채널 전압 Vc =0이고 x=L에선 Vc = Vd이다. 

 

 > 채널의 중간 지점의 전압 Vc에선 산화막 커패시터를 가로지르는 전압이 더 작다. 

 

 > Drain 전압에 영향으로 Drain에 가까울술고 Vc는 커지며 공핍층 커패시터를 가로지르는 전압이 더 커진다. 

 

 > 따라서 Vc가 높을수록 (Drain에 가까울수록) 반전층 즉, 커패시터 전극에 더 작은 수의 전자가 존재한다. 

그림 6.10 Vds>0일 때 채널전압 Vc (출처 : 날아라팡's 반도체 아카이브)

 

 

 >   Vds=0일 때 Qinv 식에 Vgs 대신 Vgs - Vcs, Vsb대신 Vsb+Vcs(x) 대입하면 다음과 같다.

 

 > m은 통상적으로 1.2이며 1로 많이 가정한다. 

 

 > 상대적으로 약하지만 Body 전압은 채널 전하에 대해서 Gate와 비슷한 효과를 준다. 

 

 > 따라서 Back Gate라고 불리며 Qinv에 대한 후면 Gate 효과를 Bulk Charge Effect라고 한다. 

 

Reference 

-. Chenming Calvin Hu, Modern Semiconductor Devices for Integrated Circuits, PEARSON(2013)