MOS-Kondensator

Vertikaler MOS-Kondensator

Der MOS-Kondensator erhält seinen Namen durch den speziellen Aufbau. MOS steht für Metal Oxide Semiconductor(Halbleiter), es handelt sich also um eine Metall-Isolator-Halbleiter-Struktur. MOS-Kondensatoren sind unabdingbar für die Funktion von MOS-Feldeffekttransistoren MOSFET. Die maximale Kapazität C_MOS(max) berechnet sich analog zum Plattenkondensator.

$C_\mathrm{MOS(max)}=\varepsilon_0\varepsilon_r \cdot { {A} \over {d} }$

mit:

?_r materialspezifischen Dielektrizitätszahl
?₀ Dielektrizitätskonstante des Vakuum
A Fläche
d Oxiddicke

Auf das Halbleitersubstrat (Substrat) wird eine dünne Schicht trockenes Oxid (Siliziumdioxid) aufgebracht. Aus der Formel folgt, dass sich mit immer dünneren Oxidschichten die Kapazität erhöht. Diese für alle MOS-Bauelemente wichtige Isolierschicht darf jedoch eine minimale Schichtdicke von 10 nm nicht unterschreiten. Unterhalb dieser Grenze kommt es zu einem Auftreten von Tunnel-Strömen durch das Oxid. Wie auch beim Plattenkondensator wirkt diese Isolationsschicht wie ein Dielektrikum.

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