MOS场效应管电容工作原理

NMOS场效应管电容C-V特性曲线

如下图所示

Gate电压值 < 0

在靠近衬底氧化层面，会吸引空穴，NMOS场效应管工作在积累区，形成以Gate和空穴为极板，氧化层为介质的电容。

 

 

Gate电压=0~VTH

MOS场效应管工作在亚阈值区。

此区域，Gate电压上升，空穴逐渐被排斥，开始形成耗尽层，NMOS场效应管进入弱反型，此时NMOS等同于栅氧化层和耗尽层两个电容串联，容值减少，处于NMOS管电容C-V曲线的凹陷区域。

 

Gate电压 > VTH

NMOS场效应管反型层形成，NMOS场效应管导通。

形成Gate和反型层为极板，氧化层为介质的电容，电容值和积累区的容值相同。

 

 

MOS场效应管电容在Layout中

在Layout中，会在一些空地方加上接电源地的MOS电容，需注意电源电压。

电源电压=3.3V  不可用1.8VMOS场效应管电容

因：防止电压击穿MOS场效应管氧化层，要用氧化层厚点的3.3V的MOS。

电源电压=1.8V  用3.3V MOS场效应管电容或1.8V MOS场效应管电容。

 

从容值看：面积相同，容值大，3.3V的MOS的氧化层比1.8V的MOS氧化层厚，因此

容值相对1.8V MOS小了，应选1.8V MOS电容。

 

1.0V电压域，即选MOS场效应管做电容。

原因：普通MOS管，阈值电压VTH大，1.0V电压即可进入亚阈值区，容值处于C-V特性曲线的凹陷区域，电容值小，即可选阈值电压VTH≈0  native MOS场效应管。