UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

Capítulo 3
H· 2eNA
∆ VTH = · ⎡ 2· φfP + VSB
− 2· φ ⎤ fP
ε ⎣ ⎦ (3.58)
S
Siendo todas las magnitudes ya conocidas excepto φfP = 2·VT·ln(NA/ni) y VSB, tensión entre
la fuente y el substrato, que siempre debe ser positiva. En el caso de que el transistor sea de
canal p, sólo hay que sustituir NA por ND y VSB por VBS. Siempre se produce un aumento del
valor absoluto de la tensión umbral con la tensión de substrato.
- Resistencias parásitas: El origen de estas resistencias es similar a las estudiadas en otros
componentes. Se originan a causa de la existencia de caídas de tensión entre el canal del
transistor y los terminales de contacto.
- Tensión de ruptura: En un transistor MOS, se pueden producir varias rupturas por tensión.
En primer lugar, hay que hablar de la tensión de ruptura de la puerta y está relacionada con
la anchura del óxido y el campo máximo de ruptura. Por otro lado, si un transistor está en
corte pero sometido a una gran tensión, se crea una zona de vaciamiento en la unión PN
formado por el drenador y el canal, polarizado a la tensión de substrato. Si el campo
eléctrico es muy intenso, se puede producir una ruptura por avalancha en esta zona. Las
ecuaciones que rigen este comportamiento son similares a las descritas en (3.14)-(3.15).
Se pueden mencionar otras no idealidades, como los efectos de canal corto y el
comportamiento en frecuencia. Sin embargo, estos parámetros no son importantes a la hora de
describir los efectos de la radiación en transistores MOS y por ese motivo se prefiere no
describirlos en este trabajo.
3.8.2 Efectos del daño por desplazamiento en transistores MOSFET
Los transistores MOSFET son dispositivos en los que el transporte de corriente se lleva a
cabo por medio de portadores mayoritarios. Por esta causa, los únicos efectos que pueden
observarse son los relacionados con la eliminación de portadores y el decrecimiento de la
movilidad.
Un transistor MOS que haya recibido sufrido daño por desplazamiento muestra una
disminución de la ganancia en corriente β a causa de la disminución de la movilidad de los
portadores. Esto se traduce asimismo en un aumento de la resistencia en zona lineal del
transistor. Por otra parte, se espera un aumento de las resistencias parásitas de los transistores.
Finalmente, se ha observado que la tensión de ruptura de los transistores decrece con el daño por
desplazamiento a causa de la eliminación de portadores [Den00], tal y como ocurre en un diodo
polarizado en inversa.
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