MOSFET工作原理：要使增強型N溝道MOSFET工作，要在G、S之間加正電壓VGS及在D、S之間加正電壓VDS，則產生正向工作電流ID。改變VGS的電壓可控制工作電流ID。若先不接VGS（即VGS=0），在D與S極之間加一正電壓VDS，漏極D與襯底之間的PN結處于反向，因此漏源之間不能導電。如果在柵極G與源極S之間加一電壓VGS。此時可以將柵極與襯底看作電容器的兩個極板，而氧化物絕緣層作為電容器的介質。當加上VGS時，在絕緣層和柵極界面上感應出正電荷，而在絕緣層和P型襯底界面上感應出負電荷。這層感應的負電荷和P型襯底中的多數載流子（空穴）的極性相反，所以稱為“反型層”，這反型層有可能將漏與源的兩N型區連接起來形成導電溝道。MOSFET電壓和電流的選擇，額定電壓越大，器件的成本就越高。廈門N-CHANNELMOSFET設計

MOSFET的臨界電壓（threshold voltage）主要由柵極與通道材料的功函數（work function）之間的差異來決定，而因為多晶硅本質上是半導體，所以可以藉由摻雜不同極性的雜質來改變其功函數。更重要的是，因為多晶硅和底下作為通道的硅之間能隙（bandgap）相同，因此在降低PMOS或是NMOS的臨界電壓時可以藉由直接調整多晶硅的功函數來達成需求。反過來說，金屬材料的功函數并不像半導體那么易于改變，如此一來要降低MOSFET的臨界電壓就變得比較困難。而且如果想要同時降低PMOS和NMOS的臨界電壓，將需要兩種不同的金屬分別做其柵極材料，對于制程又是一個很大的變量。⒉ 硅—二氧化硅接面經過多年的研究，已經證實這兩種材料之間的缺陷（defect）是相對而言比較少的。反之，金屬—絕緣體接面的缺陷多，容易在兩者之間形成很多表面能階，大為影響元件的特性。南通P-CHANNELMOSFET一般集成電路里的MOSFET都是平面式（planar）的結構。

為何要把MOSFET的尺寸縮小？基于以下幾個理由，我們希望MOSFET的尺寸能越小越好。第1，越小的MOSFET象征其通道長度減少，讓通道的等效電阻也減少，可以讓更多電流通過。雖然通道寬度也可能跟著變小而讓通道等效電阻變大，但是如果能降低單位電阻的大小，那么這個問題就可以解決。其次，MOSFET的尺寸變小意味著柵極面積減少，如此可以降低等效的柵極電容。此外，越小的柵極通常會有更薄的柵極氧化層，這可以讓前面提到的通道單位電阻值降低。不過這樣的改變同時會讓柵極電容反而變得較大，但是和減少的通道電阻相比，獲得的好處仍然多過壞處，而MOSFET在尺寸縮小后的切換速度也會因為上面兩個因素加總而變快。第三個理由是MOSFET的面積越小，制造芯片的成本就可以降低，在同樣的封裝里可以裝下更高密度的芯片。一片集成電路制程使用的晶圓尺寸是固定的，所以如果芯片面積越小，同樣大小的晶圓就可以產出更多的芯片，于是成本就變得更低了。

常見的MOSFET技術：雙柵極MOSFET，雙柵極（dual-gate）MOSFET通常用在射頻（Radio Frequency,RF）集成電路中，這種MOSFET的兩個柵極都可以控制電流大小。在射頻電路的應用上，雙柵極MOSFET的第二個柵極大多數用來做增益、混頻器或是頻率轉換的控制。耗盡型MOSFET，一般而言，耗盡型（depletion mode）MOSFET比前述的增強型（enhancement mode）MOSFET少見。耗盡型MOSFET在制造過程中改變摻雜到通道的雜質濃度，使得這種MOSFET的柵極就算沒有加電壓，通道仍然存在。如果想要關閉通道，則必須在柵極施加負電壓。耗盡型MOSFET的應用是在“常閉型”（normally-off）的開關，而相對的，加強式MOSFET則用在“常開型”（normally-on）的開關上。我們所說的MOSFET，指的是什么？

MOSFET主要參數：IDSS—飽和漏源電流。是指結型或耗盡型絕緣柵場效應管中，柵極電壓UGS=0時的漏源電流。UP—夾斷電壓。是指結型或耗盡型絕緣柵場效應管中，使漏源間剛截止時的柵極電壓。UT—開啟電壓。是指增強型絕緣柵場效管中，使漏源間剛導通時的柵極電壓。gM—跨導。是表示柵源電壓UGS—對漏極電流ID的控制能力，即漏極電流ID變化量與柵源電壓UGS變化量的比值。gM是衡量場效應管放大能力的重要參數。BUDS—漏源擊穿電壓。是指柵源電壓UGS一定時，場效應管正常工作所能承受的較大漏源電壓。這是一項極限參數，加在場效應管上的工作電壓必須小于BUDS。MOSFET分為結型和絕緣柵型。杭州MOSFET技術參數

在一般分布式MOSFET元件中，通常把基極和源極接在一起，故分布式MOSFET通常為三端元件。廈門N-CHANNELMOSFET設計

不同耐壓的MOSFET，其導通電阻中各部分電阻比例分布也不同。如耐壓30V的MOSFET，其外延層電阻單為 總導通電阻的29%，耐壓600V的MOSFET的外延層電阻則是總導通電阻的96.5%。由此可以推斷耐壓800V的MOSFET的導通電阻將幾乎被外 延層電阻占據。欲獲得高阻斷電壓，就必須采用高電阻率的外延層，并增厚。這就是常規高壓MOSFET結構所導致的高導通電阻的根本原因。增加管芯面積雖能降低導通電阻，但成本的提高所付出的代價是商業品所不允許的。引入少數載流子導電雖能降低導通壓降，但付出的代價是開關速度的降低并出現拖尾電流，開關損耗增加，失去了MOSFET的高速的優點。以上兩種辦法不能降低高壓MOSFET的導通電阻，所剩的思路就是如何將阻斷高電壓的低摻雜、高電阻率區域和導電通道的高摻雜、低電阻率分開解決。如除 導通時低摻雜的高耐壓外延層對導通電阻只能起增大作用外并無其他用途。這樣，是否可以將導電通道以高摻雜較低電阻率實現，而在MOSFET關斷時，設法使這個通道以某種方式夾斷，使整個器件耐壓單取決于低摻雜的N-外延層。廈門N-CHANNELMOSFET設計

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