Rev. Phys. Appl. (Paris) 13, 591-596 (1978)
DOI: 10.1051/rphysap:019780013012059100

Static and high frequency modelling of vertical channel mos transistor (V.MOS)

P. Rossel, G. Guegan, H. Martinot et M. Zamorano

Laboratoire d'Automatique et d'Analyse des Systèmes du C.N.R.S., 7, avenue du Colonel-Roche, 31400 Toulouse, France

Abstract
The aim of this paper is to describe the modelling methods of the vertical channel MOS transistor (V. MOS) under DC and small signal HF conditions. By taking into account the scattering velocity saturation mechanisms, it will primarily be shown that (i) the drain current-gate voltage transfer characteristic becomes linear and (ii) the dynamic HF parameters are independent of the gate-source voltage. Moreover it will appear that the maximum working frequencies cannot overcome the UHF range.

Résumé
Le but de cette communication est de décrire les méthodes d'établissement des modèles, en régime statique et dynamique petits signaux, du transistor à effet de champ à grille isolée à canal vertical (V. MOS). En prenant en compte les mécanismes de saturation de vitesse, il sera principalement montré que (i) la caractéristique de transfert courant drain-tension grille est linéaire (ii) les paramètres dynamiques hautes fréquences sont indépendants de la tension grille-source. Enfin, compte tenu de la configuration de la structure (drain N--N + couvrant toute la surface) il apparaît que les fréquences maximales d'utilisation ne peuvent dépasser la gamme des UHF.

PACS
2560B - Semiconductor device modelling and equivalent circuits.
2560R - Insulated gate field effect transistors.

Key words
insulated gate field effect transistors -- semiconductor device models -- high frequency modelling -- vertical channel MOS transistor -- scattering velocity saturation mechanisms -- static modelling -- semiconductor device -- drain current gate voltage transfer characteristic