MOSFET的柵極材料有哪些？ 理論上MOSFET的柵極應該盡可能選擇電性良好的導體，多晶硅在經過重摻雜之后的導電性可以用在MOSFET的柵極上，但是并非完美的選擇。MOSFET使用多晶硅作為的理由如下：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。 多晶硅的融點比大多數的金屬高，而在現代的半導體制程中習慣在高溫下沉積柵極材料以增進元件效能。金屬的融點低，將會影響制程所能使用的溫度上限。我們所說的MOSFET，指的是什么？太倉高壓P管MOSFET封裝

MOSFET在概念上屬于“絕緣柵極場效晶體管”（Insulated-Gate Field Effect Transistor,IGFET），而IGFET的柵極絕緣層有可能是其他物質而非MOSFET使用的氧化層。有些人在提到擁有多晶硅柵極的場效晶體管元件時比較喜歡用IGFET，但是這些IGFET多半指的是MOSFET。MOSFET里的氧化層位于其通道上方，依照其操作電壓的不同，這層氧化物的厚度至少有數十至數百埃（Å）不等，通常材料是二氧化硅（silicon dioxide,SiO2），不過有些新的進階制程已經可以使用如氮氧化硅（silicon oxynitride,SiON）做為氧化層之用。蘇州低壓N+NMOSFET型號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。

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。如圖2所示。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。當VGS電壓太低時，感應出來的負電荷較少，它將被P型襯底中的空穴中和，因此在這種情況時，漏源之間仍然無電流ID。當VGS增加到一定值時，其感應的負電荷把兩個分離的N區溝通形成N溝道，這個臨界電壓稱為開啟電壓（或稱閾值電壓、門限電壓），用符號VT表示（一般規定在ID=10uA時的VGS作為VT）。

MOSFET相關知識：MOS（Metal Oxide Semiconductor金屬氧化物半導體），FET（Field Effect Transistor場效應晶體管），即以金屬層（M）的柵極隔著氧化層（O）利用電場的效應來控制半導體（S）的場效應晶體管。功率MOSFET的內部結構和電氣符號，它可分為 NPN型和PNP型。NPN型通常稱為N溝道型，PNP型通常稱P溝道型。對于N溝道型的場效應管其源極和漏極接在N型半導體上，同樣對于P 溝道的場效應管其源極和漏極則接在P型半導體上。我們知道一般三極管是由輸入的電流控制輸出的電流。但對于場效應管，其輸出電流是由輸入的電壓(或稱場電壓)控制，可以認為輸入電流極小或沒有輸入電流，這使得該器件有很高的輸入阻抗，同時這也是我們稱之為場效應管的原因。MOSFET主要參數：飽和漏源電流、夾斷電壓、開啟電壓。

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。MOSFET另外又分為NMOSFET和PMOSFET兩種類型。張家港P-CHANNELMOSFET開關管

MOSFET的面積越小，制造芯片的成本就可以降低。太倉高壓P管MOSFET封裝

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。 ，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。太倉高壓P管MOSFET封裝

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