基板バイアス効果

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基板バイアス効果

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2023/02/08 07:48 UTC 版)

基板バイアス効果（きばんバイアスこうか）、あるいは基板効果（きばんこうか）（英:body effect）は、MOSFETにおけるスレッショルド（しきい値）電圧が、バックゲート（基板）の電圧により変動すること。

通常、NチャネルMOSFETではソース電位がグランド電位になるソース接地回路として使われることが多く、その場合はソース・基板間に電位差が生じないので基板バイアス効果は現れないが、ソース端子が抵抗などの他のデバイスを通じて接地される場合はソース・基板間に電位差が生じるので基板バイアス効果が現れ、そのMOSFETのしきい値電圧が変動することになる。

一方、積極的に基板バイアス効果を用いることも行われている。 ソース・基板間に形成されるPN接合の逆バイアス電圧負の方向に大きくすると、後述するようにトランジスタのしきい値電圧が高くなるので、DRAMの待機時のようにリーク電流を低減する目的で適用されることがあり、また逆に高速化を期待して、ソース・基板間に順方向電流が流れない範囲で基板に小さな順方向電圧を与えてしきい値電圧を下げることも行われることもある。

原理

Siを用いた理想的なNチャネルMOSFETにおいては、閾値電圧 $V_{\rm {th}}$ この項目は、電子工学に関連した書きかけの項目です。この項目を加筆・訂正などしてくださる協力者を求めています（Portal:エレクトロニクス）。