最大跨导法。最大跨导法的阈值电压定义为

    最大跨导法阈值电压测量的典型偏置为漏极电压‰s=‰叩⑾=0・1V,衬底电压 ‰s=吒:。 CAP005DG因此,对岛s-%s曲线取微分,以该微分曲线的最大值为参考点,经过该点作rDs~/Gs曲线的斜率曲线,该斜率曲线和%s电压轴的交点作为器件的阈值电压巧h。固定电流法测阈值电压Kh比较简单,试验仪器也容易满足。其电路图如图9.23所示。电路由两个电源、一个皮安电流表和一个高精度电压表组成。测量时,设置‰s=-0・1V,连续调节吒s,使得皮安电流表读数为rDs=o.怩5uA〃/L时,记录高精度电压表的读数。根据式当岛s=0,⒆5灬〃/L时,对应的栅极电压吒s即阈值电压κh。固定电流法测阈值电压Kh的精度由两个电源的精度决定。

   半导体特性分析仪KEITHLEY绲00中的恒定电流法和最大跨导法求阈值电压的公式分别为 VTC卜AT[GATEV, FINDD(DRANI, -0.0000025, 2Ⅺ;VTEXTLIN=TANFITXINT[GATEV, DRAINI, MAXPOs(GM诃°通过55~125℃范围内阈值电压的测量表明,NMOs晶体管的变化率约为0.749mV/℃,PMOs晶体管的变化率约为0。”874mV/℃。由理论分析表明,MOSFET阈值电压随温度的变化关.对于NMOs晶体管其值为正,对于PMOs晶体管其值为负。其中,饵为衬底费米势;鱿mⅨ为单位面积的表面耗尽层电荷。

   随着沟道长度的不断缩小,阈值电压发生变化。当沟道长度减小至一定值后,漏极将作为“第二栅”出现,阈值电压受到漏电压的调制。这些短沟道效应,会使MOs器件的f―/特性曲线呈现类穿通状的特性,电流不能达到饱和。这使电压增益下降,从而形成对器件性能的限制。