MOS电容是指金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)的栅极氧化层上的电容。它是由氧化层和半导体基片之间的极板电容、氧化层下方的交互电容以及主体区、栅极区和源漏区的分布电容构成的。
这些分布电容都将影响MOSFET的晶体管参数,其中最主要的就是栅源电容和栅漏电容。
MOS电容的大小与MOSFET结构密切相关。对于ETMOS(Enhancement-Mode MOSFET),其沟道型设置的较窄,故其漏级控制区的长度(L)较短,其栅源电容和栅漏电容随之减小;对于TDMOS(Trench DMOS)晶体管,由于其奈米级Trench结构,可以增加沟道宽度(W),即控制面积的大小,因此能够有效降低栅源电容和栅漏电容并提高电路工作速度。
MOS电容的大小与工艺制造方式有关。在MOSFET电路制造过程中,如果在制造过程中,使得氧化层变厚或改变控制面积的大小,那么晶体管的栅源电容和栅漏电容会随之改变,因此合理的工艺制造可以有效地降低MOS电容的大小并提高器件自身的速度。
MOS电容的大小还与器件的应用场合有关。在功率MOSFET中,要求兼具低导通电阻和低开关损耗,因此,需要在MOS电容的控制下实现更高的控制速度并保证电路稳定性。
而对于CMOS电路,由于要求其在大电荷状态下具有较低的功耗,因此需要降低漏电容,并精确控制电容值大小,这就需要在工艺制造方面进行相应的调整,以满足电路要求。