MOS Capacitor   MOS 커패시터

1. MOS Capacitor

  ㅇ 기본 구조
     

     - 3개 층으로된 적층 구조
        . 게이트,산화막,반도체 3개의 적층 구조로 된 소자
     - 2개의 이종접합(Heterojunction)(금속-유전체 및 유전체-반도체)
        . 이때 유전체는 이산화실리콘(산화막)임
     - 2개의 전극(Gate,Bulk)을 갖음

  ㅇ 응용 분야
     - MOSFET, Floating-gate memory(비휘발성 메모리의 일종) 등 MOS 관련 소자의 이해에 중요
     - 반도체 소자의 표면 및 절연 영역의 안정성과 신뢰성과도 깊은 관계 있음
     - RAM, CCD 등 소재에 이용됨


2. MOS 커패시터의 주요 동작상태 (p형 기판 기준)

  ㅇ 축적 (Accumulation)
     - 게이트에 음(-)전압이 인가 
        . 산화물-반도체 계면에서 정공이 모여 축적
       
        . MOS 커패시터의 단위면적당 게이트-산화막 커패시턴스 : Cox = εox/tox

  ㅇ 공핍 (Depletion)
     - 게이트에 양(+)전압이 인가 
        . 산화물-반도체 계면에서 정공을 몰아내어 공핍층 형성
       

        . 낮은 양 전압 인가
        . 전기적인 공핍층이 절연막 구실을 함
        . 따라서, 전기적 절연 두께 = tox + Wdep

  ㅇ 반전 (Inversion)
     - 게이트에 강한 양(+)전압이 인가
        . 계면에 전자가 모여 축적되며 반전층 형성
       


3. MOS 커패시터의 특성

  ㅇ MOS 커패시터의 커패시턴스 전압 관계 (C-V 관계)
    

  ㅇ MOS Capacitor의 해석은 MOSFET 해석의 기초가됨