MOS电容Cox的理论近似计算方法

MOS电容近似计算方法

Cox的理论计算方式 1、背景：

在电路设计零极点计算中，我们经常需要对MOS管的栅电容进行理论估算，栅电容Cgg=CoxWL，W和L我们可以直接从器件参数得到，接下来我们需要知道MOS管的Cox具体值。

2、Cox计算方式 概念： （1）介电常数：

它是表示绝缘能力特性的一个系数，符号为ε，单位为F/m（法/米）

（2）相对介电常数：

某种电介质的介电常数ε与真空介电常数ε0的比值，称为该电介质的相对介电常数，符号为εr，即εr=ε/ε0，εr是无量纲的纯数，其中真空介电常数ε0=8.854E-12F/m（记住），SIO2的相对介电常数为εr=3.9（记住），所以SIO2的介电常数ε=εr*ε0=3.9×8.854E-12F/m（记住）

（3）Cox计算

Cox是介质的介电常数ε与tox的比值，tox可以在工艺model文件(.scs文件)中找到，以HHG90工艺为例：

在model文件中可以查到NCH5的toxn=1.15E-08m，PCH5的toxp=1.14E-08m，SIO2的介电常数ε=3.9×8.854E-12F/m，

Coxn=ε/toxn=3fF/um2；

Coxp=ε/toxp=3.02fF/um2

可见PCH5的Cox比NCH5略大，数值几乎一致，可按照3fF/um2进行电容计算

比如：W/L=100u:0.65u，m=200的PCH5，栅电容近似计算为：39pF

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