MOSFET

Welche Aussage zur Flachbandspannung der MOS-Struktur ist richtig?

  1. ADie Gate-Spannung, bei der der Kanal in starke Inversion geht
  2. BDie Gate-Spannung, bei der der Gateisolator durchbricht
  3. CDie Gate-Spannung, bei der die Bänder an der Halbleiteroberfläche nicht gekrümmt sind (flach werden)
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Antwort: C. Die Gate-Spannung, bei der die Bänder an der Halbleiteroberfläche nicht gekrümmt sind (flach werden)

Die Flachbandspannung VFB ist die Gate-Spannung, bei der die Bänder an der Halbleiteroberfläche nicht gekrümmt, sondern flach sind, und wird durch VFB = φms − Qox/Cox (Austrittsarbeitsdifferenz sowie Ladungen im Isolator und an der Grenzfläche) bestimmt. Die Schwellenspannung ergibt sich aus VFB plus den für die Inversion nötigen 2φF und der Spannung durch die Verarmungsladung. Anhand der Verschiebung von VFB bei der C-V-Messung lassen sich Ladungen im Isolator und Verunreinigungen (z. B. Na-Ionen) bewerten; sie ist eine wichtige Kenngröße der Prozesskontrolle.

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