MOSFET

업데이트: 9년 2023월 XNUMX일

금속-산화물-반도체 금속-산화물-실리콘 트랜지스터(MOS 트랜지스터 또는 MOS)라고도 알려진 전계 효과 트랜지스터(MOSFET, MOS-FET 또는 MOS FET)는 다음과 같이 제조된 절연 게이트 전계 효과 트랜지스터의 일종입니다. 반도체, 일반적으로 실리콘의 산화 제어. 덮힌 게이트의 전압은 장치의 전기 전도성을 결정합니다. 인가된 전압의 양에 따라 전도도를 변경하는 이러한 능력은 전자 신호를 증폭하거나 전환하는 데 사용될 수 있습니다.

MOSFET은 1959년 Bell Labs의 Mohamed M. Atalla와 Dawon Kahng에 의해 발명되었으며 1960년에 처음 발표되었습니다. 이는 현대 전자 제품의 기본 구성 요소이며 역사상 가장 자주 제조되는 장치로 총 13억 개로 추정됩니다. (1.3×1022) MOSFET은 1960년부터 2018년 사이에 제조되었습니다. 디지털 및 아날로그 집적 회로(IC)에서 지배적인 반도체 장치이자 가장 일반적인 전력 장치입니다. 다양한 응용 분야에 맞게 소형화, 대량 생산되어 전자 산업과 세계 경제에 혁명을 일으키고 디지털 혁명, 실리콘 시대, 정보화 시대의 중심이 되는 소형 트랜지스터입니다. MOSFET 스케일링 및 소형화는 전자 반도체의 급속한 기하급수적 성장을 주도해 왔습니다. technology 1960년대부터 메모리칩, 마이크로프로세서 등 고밀도 IC를 가능하게 했다. MOSFET은 전자 산업의 "일꾼"으로 간주됩니다.

MOSFET의 주요 장점은 BJT(바이폴라 접합 트랜지스터)와 비교할 때 부하 전류를 제어하기 위해 입력 전류가 거의 필요하지 않다는 것입니다. 강화 모드 MOSFET에서는 게이트 단자에 전압을 가하면 "정상적으로 꺼진" 상태에서 전도도가 증가할 수 있습니다. 공핍 모드 MOSFET에서 게이트에 인가되는 전압은 "정상적으로 켜진" 상태에서 전도성을 감소시킬 수 있습니다. MOSFET은 또한 소형화가 증가하면서 높은 확장성이 가능하며 더 작은 크기로 쉽게 축소될 수 있습니다. 또한 BJT에 비해 더 빠른 스위칭 속도(디지털 신호에 이상적), 훨씬 더 작은 크기, 훨씬 적은 전력 소비 및 훨씬 더 높은 밀도(대규모 통합에 이상적)를 허용합니다. 또한 MOSFET은 가격이 저렴하고 처리 단계가 상대적으로 단순하여 제조 수율이 높습니다.

MOSFET은 MOS 집적 회로 칩의 일부로 또는 개별 MOSFET 장치 (예 : 전력 MOSFET)로 제조 될 수 있으며 단일 게이트 또는 다중 게이트 트랜지스터의 형태를 취할 수 있습니다. MOSFET은 p 형 또는 n 형 반도체 (각각 PMOS 또는 NMOS 로직)로 만들 수 있으므로 MOSFET의 보완 쌍을 사용하여 매우 낮은 전력 소비로 스위칭 회로를 만들 수 있습니다. CMOS (보완 MOS) 로직.

"금속 산화물 반도체"(MOS)라는 이름은 일반적으로 금속 게이트, 산화물 절연체 및 반도체(일반적으로 실리콘)를 나타냅니다. 그러나 게이트 재료가 폴리실리콘(다결정 실리콘) 층일 수도 있기 때문에 MOSFET이라는 이름의 "금속"은 잘못된 명칭이 되는 경우가 있습니다. 더 작은 인가 전압으로 강력한 채널을 얻기 위해 산화물과 함께 다양한 유전체 재료를 사용할 수도 있습니다. 모스 콘덴서 MOSFET 구조의 일부이기도 합니다.