MIS电容

MIS电容器是由一层金属、一层绝缘材料和一层半导体材料组成的电容器。它的名字来源于金属-绝缘体-半导体(MIS)结构的首字母。与MOS场效应晶体管结构一样，由于历史原因，这层也常被称为MOS电容，但这里特指氧化物绝缘体材料。在哪里：

• εr是绝缘体的相对介电常数
• ε0是真空的介电常数
• A是面积
• d是绝缘体厚度

生产方法取决于所使用的材料（聚合物甚至可以用作绝缘体或半导体层）。我们将考虑一个基于硅和二氧化硅的无机MOS电容器的例子。在半导体衬底上，施加一层薄的氧化物（二氧化硅）（例如通过热氧化或化学气相沉积），然后涂上金属。这种结构以及因此这种类型的电容器存在于每个MIS场效应晶体管中，例如MOSFET。对于微电子结构尺寸的稳步减小，以下事实是清楚的。从上面的公式可以看出，电容随着绝缘层的变薄而增加。对于所有MIS器件，绝缘厚度不能低于10nm左右的最小值。使用比这更薄的绝缘层会导致穿过绝缘材料（电介质）发生隧道效应。因此，正在研究使用所谓的高κ材料作为绝缘体材料（截至2009年）。