柵電極和硅襯底之間的功函數(shù)差與柵電極和襯底的摻雜有關(guān)。對襯底摻雜濃度為1016cm3的N型硅,若電極是鋁電極,典型的功函數(shù)差是一0.25V。M0268SJ250工藝上常用重摻雜的多晶硅代替鋁作柵電極,典型的不同電極材料的功函數(shù)差和在硅襯底上簡并摻雜的多晶硅的功函數(shù)差可在相關(guān)文獻上查找到。如果多晶不是簡并摻雜的,功函

數(shù)差是多晶中摻雜激活能的函數(shù)。

   在多晶柵電極上的耗盡也能影響實際的柵電壓。耗盡量依賴于襯底的摻雜濃度、多晶中的摻雜激活能、氧化層厚度和在柵極施加的電壓。在多晶―氧化層邊界的高摻雜可以抑制耗盡效應,特別是對薄柵介質(zhì)層。與設(shè)計斜坡測試的MOS電容有關(guān)的一個潛在問題是由于電壓降和焦耳熱產(chǎn)生的誤差電壓或電流,串聯(lián)電阻可能來自測試設(shè)備和測試結(jié)構(gòu)本身。在設(shè)計一個特別的結(jié)構(gòu)時,有兩個關(guān)鍵的問題需要注意:第一個是與串聯(lián)電阻有關(guān)的最大電壓容差是多少;第二個是怎么計算一個給定結(jié)構(gòu)的串聯(lián)電阻。

   多晶的特性也一樣,厚度和電導分別是钅、%時,方塊電阻可寫成

凡=1/(%rp)°蟲口果柵和襯底的金屬化與測試結(jié)構(gòu)是理想相接,加到電容上的柵電壓是‰,流過氧化層的電流假定全部在z軸方向,垂直于氧化層平面,且是均勻的,則可以得到氧化層上的電壓在測試結(jié)構(gòu)中心的電壓降,即 式中,Δ/為氧化層中心部位電壓與結(jié)構(gòu)的邊沿電壓之差,單位為V;凡為流過氧化層的平均隧穿電流,單位為A/cm2;w為電容的寬度,單位為um;弋為襯底的方塊電阻,單位為Ω/□;凡為多晶的方塊電阻,單位為Ω/□。

   當給出了凡和凡的值,在給定的電流密度條件下,設(shè)計的電容寬度值有一個最大的誤差值。對于給定的凡和Rp的典型值,結(jié)果很大程度上與設(shè)計的大電容值有關(guān)而不是與小的劃片線結(jié)構(gòu)有關(guān)。如果電容的凡和凡值是2Ω/□,當凡=20刀cm2,Δ/的值是0。lV時,則電容的寬度值是″=1000um;如果電容是在一個1000Ω/□的阱中,那么計算出的電容寬度w=280um,表明這種效應對中間尺寸的電容可能有影響。