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MOSFET在數字電路上應用的另外一大優勢是對直流（DC）信號而言，MOSFET的柵極端阻抗為無限大（等效于開路），也就是理論上不會有電流從MOSFET的柵極端流向電路里的接地點，而是完全由電壓控制柵極的形式。這讓MOSFET和他們 主要的競爭對手BJT相較之下更為省電，而且也更易于驅動。在CMOS邏輯電路里，除了負責驅動芯片外負載（off-chip load）的驅動器（driver）外，每一級的邏輯門都只要面對同樣是MOSFET的柵極，如此一來較不需考慮邏輯門本身的驅動力。相較之下，BJT的邏輯電路（例如 常見的TTL）就沒有這些優勢。MOSFET的柵極輸入電阻無限大對于電路設計工程師而言亦...

MOSFET的重要部位：金屬—氧化層—半導體電容，金屬—氧化層—半導體結構MOSFET在結構上以一個金屬—氧化層—半導體的電容為重要，氧化層的材料多半是二氧化硅，其下是作為基極的硅，而其上則是作為柵極的多晶硅。這樣子的結構正好等于一個電容器（capacitor），氧化層扮演電容器中介電質（dielectric material）的角色，而電容值由氧化層的厚度與二氧化硅的介電常數（dielectric constant）來決定。柵極多晶硅與基極的硅則成為MOS電容的兩個端點。MOSFET的使用應該注意什么事項？大型MOSFET市場MOSFET開關基礎知識：一般來講,三極管是電流驅動的,MOSFE...

對這個NMOS而言，真正用來作為通道、讓載流子通過的只有MOS電容正下方半導體的表面區域。當一個正電壓施加在柵極上，帶負電的電子就會被吸引至表面，形成通道，讓N型半導體的多數載流子—電子可以從源極流向漏極。如果這個電壓被移除，或是放上一個負電壓，那么通道就無法形成，載流子也無法在源極與漏極之間流動。假設操作的對象換成PMOS，那么源極與漏極為P型、基體則是N型。在PMOS的柵極上施加負電壓，則半導體上的空穴會被吸引到表面形成通道，半導體的多數載流子—空穴則可以從源極流向漏極。假設這個負電壓被移除，或是加上正電壓，那么通道無法形成，一樣無法讓載流子在源極和漏極間流動。特別要說明的是，源極在MOS...

MOSFET：隨半導體制造技術的進步，對于整合更多功能至單一芯片的需求也跟著大幅提升，此時用MOSFET設計模擬電路的優點也隨之浮現。為了減少在印刷電路板（Printed Circuit Board,PCB）上使用的集成電路數量、減少封裝成本與縮小系統的體積，很多原本特立的類比芯片與數位芯片被整合至同一個芯片內。MOSFET原本在數位集成電路上就有很大的競爭優勢，在類比集成電路上也大量采用MOSFET之后，把這兩種不同功能的電路整合起來的困難度也明顯的下降。另外像是某些混合信號電路（Mixed-signal circuits），如類比/數位轉換器（Analog-to-Digital Conve...

多晶硅導電性不如金屬，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，離通道區較遠，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“自我對準金屬硅化物制程”（Self-Aligned Silicide），通常簡稱salici...

MOSFET在生活中是很常見的，MOSFET的柵極材料：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...

MOSFET應用優勢：場效應晶體管是電壓控制元件，而雙極結型晶體管是電流控制元件。在只允許從取較少電流的情況下，應選用場效應管；而在信號電壓較低，又允許從信號源取較多電流的條件下，應選用雙極晶體管。有些場效應管的源極和漏極可以互換使用，柵壓也可正可負，靈活性比雙極晶體管好。場效應管是利用多數載流子導電，所以稱之為單極型器件，而雙極結型晶體管是即有多數載流子，也利用少數載流子導電。因此被稱之為雙極型器件。MOSFET柵極使用多晶硅取代了金屬。北京大型MOSFETMOSFET在導通時的通道電阻低，而截止時的電阻近乎無限大，所以適合作為模擬信號的開關（信號的能量不會因為開關的電阻而損失太多）。MOS...

上海光宇睿芯微電子有限公司座落于上海浦東張江高科技園區內，是專業從事半導體過電壓保護器件、功率MOSFET器件、集成電路的設計與銷售的****，是國內掌握半導體過壓保護器件和集成電路設計技術的供應商之一。公司產品品種多，覆蓋范圍廣，已廣泛應用于通訊系統的接口保護、手機接口保護、掌上數碼產品接口保護、電源系統的過壓保護、鋰電池的BMS和電機驅動。TO-220F/TO-251/TO-252NPLMOS金屬-氧化物半導體場效應晶體管，簡稱金氧半場效晶體管（Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor,MOSFET）是一種可以使用在模擬...

MOSFET的相關知識介紹：Power MOSFET全稱功率場效應晶體管。它的三個極分別是源極（S）、漏極（D）和柵極（G）。主要優點：熱穩定性好、安全工作區大。缺點：擊穿電壓低，工作電流小。IGBT全稱絕緣柵雙極晶體管，是MOSFET和GTR（功率晶管）相結合的產物。它的三個極分別是集電極(C）、發射極（E）和柵極(G）。特點：擊穿電壓可達1200V，集電極較大飽和電流已超過1500A。由IGBT作為逆變器件的變頻器的容量達250kVA以上，工作頻率可達20kHz。MOSFET的特點有哪些？廈門低壓P管MOSFET開關管硅—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（defec...

MOSFET有什么應用優勢？1、場效應晶體管是電壓控制元件，而雙極結型晶體管是電流控制元件。在只允許從取較少電流的情況下，應選用場效應管；而在信號電壓較低，又允許從信號源取較多電流的條件下，應選用雙極晶體管。2、有些場效應管的源極和漏極可以互換使用，柵壓也可正可負，靈活性比雙極晶體管好。3、場效應管是利用多數載流子導電，所以稱之為單極型器件，而雙極結型晶體管是即有多數載流子，也利用少數載流子導電。因此被稱之為雙極型器件。4、場效應管能在很小電流和很低電壓的條件下工作，而且它的制造工藝可以很方便地把很多場效應管集成在一塊硅片上，因此場效應管在大規模集成電路中得到了廣闊的應用。由于MOSFET元件...

MOSFET的 ：金屬—氧化層—半導體電容金屬—氧化層—半導體結構MOSFET在結構上以一個金屬—氧化層—半導體的電容為 （如前所述， 的MOSFET多半以多晶硅取代金屬作為其柵極材料），氧化層的材料多半是二氧化硅，其下是作為基極的硅，而其上則是作為柵極的多晶硅。這樣子的結構正好等于一個電容器（capacitor），氧化層扮演電容器中介電質（dielectric material）的角色，而電容值由氧化層的厚度與二氧化硅的介電常數（dielectric constant）來決定。柵極多晶硅與基極的硅則成為MOS電容的兩個端點。MOSFET的重點參數有：金屬—氧化層—半導體電容。廈門DUAL N...

功率MOSFET的驅動通常要求：觸發脈沖要具有足夠快的上升和下降速度；②開通時以低電阻力柵極電容充電，關斷時為柵極提供低 電阻放電回路，以提高功率MOSFET的開關速度；③為了使功率MOSFET可靠觸發導通，觸發脈沖電壓應高于管子的開啟電壓，為了防止誤導通，在其截止 時應提供負的柵源電壓；④功率開關管開關時所需驅動電流為柵極電容的充放電電流，功率管極間電容越大，所需電流越大，即帶負載能力越大。功率MOSFET屬于電壓型控制器件，只要柵極和源極之間施加的電壓超過其閥值電壓就會導通。由于MOSFET存在結電容，關斷時其漏源兩端電壓的突然上升將會通過結電容在柵源兩端產生干擾電壓。常用的互補驅動電路的...

與常規MOSFET結構不同，內建橫向電場的MOSFET嵌入垂直P區將垂直導電區域的N區夾在中間，使MOSFET關斷時，垂直的P與N之間建立橫向電場，并且垂直導電區域的N摻雜濃度高于其外延區N-的摻雜濃度。 當VGS＜VTH時，由于被電場反型而產生的N型導電溝道不能形成，并且D，S間加正電壓，使MOSFET內部PN結反偏形成耗盡層，并將垂直導電的N 區耗盡。這個耗盡層具有縱向高阻斷電壓，這時器件的耐壓取決于P與N-的耐壓。因此N-的低摻雜、高電阻率是必需的。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。無錫N-CHANNELMOSFET價格MO...

功率MOSFET的設計過程中采取措施使其中的寄生晶體管盡量不起作用。在不同代功率MOSFET中其措施各有不同，但總的原則是使漏極下的橫向電阻RB 盡量小。因為只有在漏極N區下的橫向電阻流過足夠電流為這個N區建立正偏的條件時，寄生的雙極性晶閘管才開始發難。然而在嚴峻的動態條件下，因du/dt 通過相應電容引起的橫向電流有可能足夠大。此時這個寄生的雙極性晶體管就會起動，有可能給MOSFET帶來損壞。所以考慮瞬態性能時對功率MOSFET器件內部的各個電容（它是dv/dt的通道）都必須予以注意。瞬態情況是和線路情況密切相關的，這方面在應用中應給予足夠重視。對器件要有深入了解，才能有利于理解和分析相應的...

當芯片上的晶體管數量大幅增加后，有一個無法避免的問題也跟著發生了，那就是芯片的發熱量也大幅增加。一般的集成電路元件在高溫下操作可能會導致切換速度受到影響，或是導致可靠度與壽命的問題。在一些發熱量非常高的集成電路芯片如微處理器，需要使用外加的散熱系統來緩和這個問題。在功率晶體管（Power MOSFET）的領域里，通道電阻常常會因為溫度升高而跟著增加，這樣也使得在元件中pn-接面（pn-junction）導致的功率損耗增加。假設外置的散熱系統無法讓功率晶體管的溫度保持在夠低的水平，很有可能讓這些功率晶體管遭到熱破壞（thermal runaway）的命運。MOSFET的尺寸變小意味著柵極面積減少...

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...

MOSFET的結構：用一塊P型硅半導體材料作襯底，在其面上擴散了兩個N型區，再在上面覆蓋一層二氧化硅(SiO2）絕緣層，在N區上方用腐蝕的方法做成兩個孔，用金屬化的方法分別在絕緣層上及兩個孔內做成三個電極：G(柵極）、S（源極）及D（漏極），出柵極G與漏極D及源極S是絕緣的，D與S之間有兩個PN結。一般情況下，襯底與源極在內部連接在一起，這樣，相當于D與S之間有一個PN結。常見的N溝道增強型MOSFET的基本結構圖。為了改善某些參數的特性，如提高工作電流、提高工作電壓、降低導通電阻、提高開關特性等有不同的結構及工藝，構成所謂VMOS、DMOS、TMOS等結構。雖然有不同的結構，但其工作原理是相...

不過反過來說，也有些電路設計會因為MOSFET的次臨限傳導得到好處，例如需要較高的轉導/電流轉換比（transconductance-to-current ratio）的電路里，利用次臨限傳導的MOSFET來達成目的的設計也頗為常見。芯片內部連接導線的寄生電容效應傳統上，CMOS邏輯門的切換速度與其元件的柵極電容有關。但是當柵極電容隨著MOSFET尺寸變小而減少，同樣大小的芯片上可容納更多晶體管時，連接這些晶體管的金屬導線間產生的寄生電容效應就開始主宰邏輯門的切換速度。如何減少這些寄生電容，成了芯片效率能否向上突破的關鍵之一。芯片發熱量增加當芯片上的晶體管數量大幅增加后，有一個無法避免的問題也...

DMOSDMOS是雙重擴散MOSFET（double-DiffusedMOSFET）的縮寫，它主要用于高壓，屬于高壓MOS管范疇。以MOSFET實現模擬開關MOSFET在導通時的通道電阻低，而截止時的電阻近乎無限大，所以適合作為模擬信號的開關（信號的能量不會因為開關的電阻而損失太多）。MOSFET作為開關時，其源極與漏極的分別和其他的應用是不太相同的，因為信號可以從MOSFET柵極以外的任一端進出。對NMOS開關而言，電壓 負的一端就是源極，PMOS則正好相反，電壓 正的一端是源極。MOSFET開關能傳輸的信號會受到其柵極—源極、柵極—漏極，以及漏極到源極的電壓限制，如果超過了電壓的上限可能會...

金屬—氧化層—半導體結構MOSFET在結構上以一個金屬—氧化層—半導體的電容為 （如前所述， 的MOSFET多半以多晶硅取代金屬作為其柵極材料），氧化層的材料多半是二氧化硅，其下是作為基極的硅，而其上則是作為柵極的多晶硅。這樣子的結構正好等于一個電容器（capacitor），氧化層扮演電容器中介電質（dielectric material）的角色，而電容值由氧化層的厚度與二氧化硅的介電常數（dielectric constant）來決定。柵極多晶硅與基極的硅則成為MOS電容的兩個端點。當一個電壓施加在MOS電容的兩端時，半導體的電荷分布也會跟著改變。考慮一個P型的半導體（空穴濃度為NA）形成的...

MOSFET中米勒效應分析：MOSFET中柵-漏間電容，構成輸入（GS）輸出（DS）的反饋回路，MOSFET中的米勒效應就形成了。幾乎所有的MOSFET規格書中，會給出柵極電荷的參數。柵極電荷讓設計者很容易計算出驅動電路開啟MOSFET所需要的時，Q=I*t間。例如一個器件柵極電荷Qg為20nC，如果驅動電路提供1mA充電電流的話，需要20us來開通該器件；如果想要在20ns就開啟，則需要把驅動能力提高到1A。如果利用輸入電容的話，就沒有這么方便的計算開關速度了。若箭頭從基極指向通道，則表示基極為P型，而通道為N型，此元件為N型的MOSFET，簡稱NMOS。蘇州高壓N管MOSFET晶體管MOS...

MOSFET在導通時的通道電阻低，而截止時的電阻近乎無限大，所以適合作為模擬信號的開關（信號的能量不會因為開關的電阻而損失太多）。MOSFET作為開關時，其源極與漏極的分別和其他的應用是不太相同的，因為信號可以從MOSFET柵極以外的任一端進出。對NMOS開關而言，電壓 負的一端就是源極，PMOS則正好相反，電壓 正的一端是源極。MOSFET開關能傳輸的信號會受到其柵極—源極、柵極—漏極，以及漏極到源極的電壓限制，如果超過了電壓的上限可能會導致MOSFET燒毀。MOSFET開關的應用范圍很廣，舉凡需要用到取樣持有電路（sample-and-hold circuits）或是截波電路（choppe...

MOSFET的漏極伏安特性（輸出特性）：截止區（對應于GTR的截止區）；飽和區（對應于GTR的放大區）；非飽和區（對應于GTR的飽和區）。電力 MOSFET工作在開關狀態，即在截止區和非飽和區之間來回轉換。電力MOSFET漏源極之間有寄生二極管，漏源極間加反向電壓時器件導通。電力 MOSFET的通態電阻具有正溫度系數，對器件并聯時的均流有利。動態特性：td(on)導通延時時間——導通延時時間是從當柵源電壓上升到10%柵驅動電壓時到漏電流升到規定電流的10%時所經歷的時間。tr上升時間——上升時間是漏極電流從10%上升到90%所經歷的時間。iD穩態值由漏極電源電壓UE和漏極負載電阻決定。UGSP...

截止：漏源極間加正電源，柵源極間電壓為零。P基區與N漂移區之間形成的PN結J1反偏，漏源極之間無電流流過。導電：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區中的空穴推開，而將P區中的少子—電子吸引到柵極下面的P區表面當UGS大于UT（開啟電壓或閾值電壓）時，柵極下P區表面的電子濃度將超過空穴濃度，使P型半導體反型成N型而成為反型層，該反型層形成N溝道而使PN結J1消失，漏極和源極導電。值得一提的是采用平面式結構的功率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在飽和區的特性比垂直結構的MOSFET更好。垂...

一個NMOS晶體管的立體截面圖左圖是一個N型 MOSFET（以下簡稱NMOS）的截面圖。如前所述，MOSFET的 是位于 的MOS電容，而左右兩側則是它的源極與漏極。源極與漏極的特性必須同為N型（即NMOS）或是同為P型（即PMOS）。右圖NMOS的源極與漏極上標示的“N+” 著兩個意義：⑴N 摻雜（doped）在源極與漏極區域的雜質極性為N；⑵“+” 這個區域為高摻雜濃度區域（heavily doped region），也就是此區的電子濃度遠高于其他區域。在源極與漏極之間被一個極性相反的區域隔開，也就是所謂的基極（或稱基體）區域。如果是NMOS，那么其基體區的摻雜就是P型。反之對PMOS而言...

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...

NPN型的MOSFET是怎么導通的呢？首先，在柵極加正電壓，這樣就會排斥襯底——P型硅中的正電荷，同時吸引負電荷，這樣在漏極與源極之間形成一層負電荷區域，這時再火上澆油在漏極加上正電壓，源極加上負電壓。至于怎么分辨MOSFET的電路符號是N溝道還是P溝道。溝道的正負，就是襯底中通道的正負。電路符號中的箭頭表示的是電子的流向。可以看到N溝道的電路符號中的箭頭是指向柵極的，襯底下堆積的就是一層負電子，而這層負電子從漏極和源極的角度看，就是一條電子從源極通往漏極的溝，所以這個溝就叫做negative溝道，簡稱N溝道。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。太倉低壓N+P...

MOSFET金屬-氧化物半導體場效應晶體管，簡稱金氧半場效晶體管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）是一種可以普遍使用在模擬電路與數字電路的場效晶體管（field-effect transistor）。MOSFET依照其“通道”（工作載流子）的極性不同，可分為“N型”與“P型” 的兩種類型，通常又稱為NMOSFET與PMOSFET，其他簡稱上包括NMOS、PMOS等。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...

功率MOSFET的設計過程中采取措施使其中的寄生晶體管盡量不起作用。在不同代功率MOSFET中其措施各有不同，但總的原則是使漏極下的橫向電阻RB盡量小。因為只有在漏極N區下的橫向電阻流過足夠電流為這個N區建立正偏的條件時，寄生的雙極性晶閘管 才開始發難。然而在嚴峻的動態條件下，因dv/dt通過相應電容引起的橫向電流有可能足夠大。此時這個寄生的雙極性晶體管就會起動，有可能給MOSFET帶來損壞。所以考慮瞬態性能時對功率MOSFET器件內部的各個電容（它是dv/dt的通道）都必須予以注意。瞬態情況是和線路情況密切相關的，這方面在應用中應給予足夠重視。對器件要有深入了解，才能有利于理解和分析相應的問...

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 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。 半導體元件的材料通常以硅（silicon）為 ，但是也有些半導體公司發展出使用其他半導體材料的制程，當中 的例如IBM使用硅與鍺（germanium）的混合物所發展的硅鍺制程（silicon-germanium process,SiGe process）。而可惜的是很多擁有良好電性的半導體材料，如砷化鎵（g...