MOSFET里的氧化層位于其通道上方，依照其操作電壓的不同，這層氧化物的厚度單有數(shù)十至數(shù)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(jīng)可以使用如氮氧化硅（silicon oxynitride,SiON）做為氧化層之用。當(dāng)一個夠大的電位差施于MOSFET的柵極與源極（source）之間時，電場會在氧化層下方的半導(dǎo)體表面形成感應(yīng)電荷，而這時所謂的“反型層”（inversion channel）就會形成。通道的極性與其漏極（drain）與源極相同，假設(shè)漏極和源極是N型，那么通道也會是N型。通道形成后，MOSFET即可讓電流通過，而依據(jù)施于柵極的電壓值不同，可由MOSFET的通道流過的電流大小亦會受其控制而改變。MOSFET結(jié)構(gòu)：為了改善某些參數(shù)的特性，如提高工作電流、提高工作電壓特性等有不同的結(jié)構(gòu)及工藝。上海DUAL N-CHANNELMOSFET技術(shù)參數(shù)

當(dāng)MOSFET的尺寸縮的非常小、柵極氧化層也變得非常薄時，例如編輯此文時 制程可以把氧化層縮到一納米左右的厚度，一種過去沒有發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象也隨之產(chǎn)生，這種現(xiàn)象稱為“多晶硅耗盡”。當(dāng)MOSFET的反轉(zhuǎn)層形成時，有多晶硅耗盡現(xiàn)象的MOSFET柵極多晶硅靠近氧化層處，會出現(xiàn)一個耗盡層（depletion layer），影響MOSFET導(dǎo)通的特性。要解決這種問題，金屬柵極是 的方案?？尚械牟牧习ㄣg（Tantalum）、鎢、氮化鉭（Tantalum Nitride），或是氮化鈦（Titalium Nitride）。這些金屬柵極通常和高介電常數(shù)物質(zhì)形成的氧化層一起構(gòu)成MOS電容。另外一種解決方案是將多晶硅完全的合金化，稱為FUSI（FUlly-SIlicide polysilicon gate）制程。南通高壓P管MOSFET晶體管MOSFET較大的應(yīng)用是在“常閉型”的開關(guān)，而相對的，加強式MOSFET則用在“常開型”的開關(guān)上。

功率MOSFET的工作原理：截止：漏源極間加正電源，柵源極間電壓為零。P基區(qū)與N漂移區(qū)之間形成的PN結(jié)J1反偏，漏源極之間無電流流過。導(dǎo)電：在柵源極間加正電壓UGS，柵極是絕緣的，所以不會有柵極電流流過。但柵極的正電壓會將其下面P區(qū)中的空穴推開，而將P區(qū)中的少子—電子吸引到柵極下面的P區(qū)表面，當(dāng)UGS大于UT（開啟電壓或閾值電壓）時，柵極下P區(qū)表面的電子濃度將超過空穴濃度，使P型半導(dǎo)體反型成N型而成為反型層，該反型層形成N溝道而使PN結(jié)J1消失，漏極和源極導(dǎo)電。值得一提的是采用平面式結(jié)構(gòu)的功率MOSFET也并非不存在，這類元件主要用在高級的音響放大器中。平面式的功率MOSFET在飽和區(qū)的特性比垂直結(jié)構(gòu)的MOSFET更好。垂直式功率MOSFET則取其導(dǎo)通電阻（turn-on resistance）非常小的優(yōu)點，多半用來做開關(guān)切換之用。

常見的MOSFET設(shè)計是以一條直線 通道，兩條和通道垂直的線 源極與漏極，左方和通道平行而且較短的線 柵極，如下圖所示。有時也會將 通道的直線以破折線代替，以區(qū)分增強型MOSFET（enhancement mode MOSFET）或是耗盡型MOSFET（depletion mode MOSFET）另外又分為NMOSFET和PMOSFET兩種類型，電路符號如圖所示（箭頭的方向不同）。由于集成電路芯片上的MOSFET為四端元件，所以除了柵極、源極、漏極外，尚有一基極（Bulk或是Body）。MOSFET電路符號中，從通道往右延伸的箭號方向則可表示此元件為N型或是P型的MOSFET。箭頭方向永遠(yuǎn)從P端指向N端，所以箭頭從通道指向基極端的為P型的MOSFET，或簡稱PMOS（ 此元件的通道為P型）；反之若箭頭從基極指向通道，則 基極為P型，而通道為N型，此元件為N型的MOSFET，簡稱NMOS。在一般分布式MOSFET元件（discrete device）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。而在集成電路中的MOSFET通常因為使用同一個基極（common bulk），所以不標(biāo)示出基極的極性，而在PMOS的柵極端多加一個圓圈以示區(qū)別（這是國外符號，國標(biāo)符號見圖）。一般集成電路里的MOSFET都是平面式（planar）的結(jié)構(gòu)。

多晶硅導(dǎo)電性不如金屬，限制了信號傳遞的速度。雖然可以利用摻雜的方式改善其導(dǎo)電性，但成效仍然有限。有些融點比較高的金屬材料如：鎢（Tungsten）、鈦（Titanium）、鈷（Cobalt）或是鎳（Nickel）被用來和多晶硅制成合金。這類混合材料通常稱為金屬硅化物（silicide）。加上了金屬硅化物的多晶硅柵極有著比較好的導(dǎo)電特性，而且又能夠耐受高溫制程。此外因為金屬硅化物的位置是在柵極表面，離通道區(qū)較遠(yuǎn)，所以也不會對MOSFET的臨界電壓造成太大影響。在柵極、源極與漏極都鍍上金屬硅化物的制程稱為“自我對準(zhǔn)金屬硅化物制程”（Self-Aligned Silicide），通常簡稱salicide制程。⒉ 當(dāng)MOSFET的尺寸縮的非常小、柵極氧化層也變得非常薄時，例如編輯此文時 制程可以把氧化層縮到一納米左右的厚度，一種過去沒有發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象也隨之產(chǎn)生，這種現(xiàn)象稱為“多晶硅耗盡”。當(dāng)MOSFET的反轉(zhuǎn)層形成時，有多晶硅耗盡現(xiàn)象的MOSFET柵極多晶硅靠近氧化層處，會出現(xiàn)一個耗盡層（depletion layer），影響MOSFET導(dǎo)通的特性。早期MOSFET的柵極（gate electrode）使用金屬作為其材料。上海DUAL N-CHANNELMOSFET技術(shù)參數(shù)

理論上MOSFET的柵極應(yīng)該盡可能選擇電性良好的導(dǎo)體。上海DUAL N-CHANNELMOSFET技術(shù)參數(shù)

雙重MOSFET（CMOS）開關(guān)為了改善前述單一MOSFET開關(guān)造成信號失真的缺點，于是使用一個PMOS加上一個NMOS的CMOS開關(guān)成為 普遍的做法。CMOS開關(guān)將PMOS與NMOS的源極與漏極分別連接在一起，而基極的接法則和NMOS與PMOS的傳統(tǒng)接法相同。當(dāng)輸入電壓在（VDD-Vthn）和（VSS+Vthp）時，PMOS與NMOS都導(dǎo)通，而輸入小于（VSS+Vthp）時，只有NMOS導(dǎo)通，輸入大于（VDD-Vthn）時只有PMOS導(dǎo)通。這樣做的好處是在大部分的輸入電壓下，PMOS與NMOS皆同時導(dǎo)通，如果任一邊的導(dǎo)通電阻上升，則另一邊的導(dǎo)通電阻就會下降，所以開關(guān)的電阻幾乎可以保持定值，減少信號失真。上海DUAL N-CHANNELMOSFET技術(shù)參數(shù)

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