*于是可得N沟MOSFET的阈电压为MOSFET的阈值电压第二节第31页，共68页，星期日，2025年，2月5日*注意上式中，通常VS0，VB0。当VS=0，VB=0时，这与前面得到的MOS结构的阈电压表达式相同。MOSFET的阈值电压第二节第32页，共68页，星期日，2025年，2月5日*称为N型衬底的费米势。同理，P沟MOSFET的阈电压为式中，?FN与?FP可以统一写为?FB，代表衬底费米势。MOSFET的阈值电压第二节第33页，共68页，星期日，2025年，2月5日*2、影响阈电压的因素当VS=0，VB=0时，N沟道与P沟道MOSFET的阈电压可统一写为a)栅氧化层厚度TOX一般来说，当TOX减薄时，|VT|是减小的。早期MOSFET的TOX的典型值为150nm，目前高性能MOSFET的TOX可达10nm以下。MOSFET的阈值电压第二节第34页，共68页，星期日，2025年，2月5日*b)衬底费米势?FB?FB与掺杂浓度有关，但影响不大。室温下，当掺杂浓度为1015cm-3时，约为0.3V。MOSFET的阈值电压第二节第35页，共68页，星期日，2025年，2月5日*?MS与金属种类、半导体导电类型及掺杂浓度有关。对于Al~Si系统，c)功函数差?MS-0.6V～-1.0V(N沟)-0.6V～-0.2V(P沟)（见图5-15）当N=1015cm-3时，-0.9V(N沟)-0.3V(P沟)?MS=?MS=MOSFET的阈值电压第二节第36页，共68页，星期日，2025年，2月5日*d)耗尽区电离杂质电荷面密度QAD由于?FB与掺杂浓度N的关系不大，故可近似地得到MOSFET的阈值电压第二节第37页，共68页，星期日，2025年，2月5日*e)栅氧化层中的电荷面密度QOXQOX主要包括：Si-SiO2界面的固定电荷密度QSS和界面附近的可动Na+离子。QOX总是正的，所以上式的第二项总是负的。在一般工艺条件下，当TOX=150nm时，MOSFET的阈值电压第二节第38页，共68页，星期日，2025年，2月5日*影响QOX的因素①制造工艺。如果在制备栅氧化层时，清洗工作做得不好，混入了带正电荷的杂质离子，就会使QOX增大，尤其是碱金属离子Na+、K+的影响最大。MOSFET的阈值电压第二节②晶面。在同样的材料和工艺条件下，QSS随晶面的不同而不同，所以在不同晶面上制作MOSFET，其阈值电压也不同。③氧化以后的工艺。第39页，共68页，星期日，2025年，2月5日*调整阈电压主要是通过改变掺杂浓度N（例如离子注入）和改变栅氧化层厚度TOX来实现。对于P沟道MOSFET，上式中的四项都是负的，所以VT总是负值，即由常规铝硅工艺制作的P沟道MOSFET都是增强型的。MOSFET的阈值电压第二节对于N沟道MOSFET，上式中的第一项和第二项是负的，后两项是正的。当QOX较大和NA较小时，VT是负值，MOSFET是耗尽型；当QOX较小和NA较大时，VT是正值，MOSFET是增强型。第40页，共68页，星期日，2025年，2月5日*对于N沟道MOSFET，3、衬底偏置效应（体效应）衬底偏置效应：VT随VBS的变化而变化。当VS=0时，可将源极作为电位参考点，这时VG=VGS、VD=VDS、VB=VBS。MOSFET的阈值电压第