MOSFET器件:
MOSFET來自Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Trasistor,Metal就是Gate柵極作為控制極的,而Oxide是柵氧作為場效應感應反型溝道的,Semiconductor自然就是襯底溝道的硅了,而Field Effect自然就是說它的工作原理了,它的控制極是靠柵極電壓通過柵極氧化層感應產生反型溝道實現源漏導通,從而實現“0”和“1”的轉換。
a、MOS結構
MOSFET是四端結構,分別是柵極、源極、漏極、和襯底(Body)。結構上面的柵極是低電阻的材料形成,他與襯底的溝道之間還要有個薄的柵氧化層。一般情況,源漏極是和襯底以及溝道相反的摻雜類型(比如NMOS的源漏是N-Type,而襯底和溝道就是P-type),所以源漏極之間因為各自的PN節就關閉了。但是當柵極加電壓(NMOS加正電壓,PMOS加負電壓),通過柵極氧化層感應一個電場加在了溝道表面,所以襯底的少數載流子就被吸附到溝道表面累積并反型,最后變得和源漏極摻雜一樣了,從而實現了源漏極導通。一般柵極的開啟電壓(Vt)會收到柵極與襯底的功函數以及柵氧的厚度/質量,還有襯底的摻雜濃度共同決定的。