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CMOSICTechnologyTheFieldEffectTransistorMOSFETsnMOSFETpMOSFETBiasingthenMOSFETBiasingthepMOSFETCMOSTechnologyBiCMOSTechnologyEnhancementandDepletion-ModeCMOS積體電路技術場效應電晶體（FET）場效應電晶體最早是為了解決能源消耗而提出的，誕生於20世紀70年代。後來發現FET是既節省能源又利於提高集成度的電子器件。儘管FET的早期實驗應回到20世紀30年代，但第一批大量生產的場效應電晶體在60年代成為現實。從第一批改進的FET一直被使用。現在最流行的積體電路技術是COMS（互補型金屬氧化物半導體）技術，它是圍繞著FET設計和製造的發展而發展的。場效應電晶體的最大優勢是它的低電壓和低功耗。它的開啟是輸入電壓加到柵上產生的電場的結果－－因此稱為場效應電晶體。FET線上性/模擬電路中作為放大器以及在數字電路中作為開關元件使用。它的高輸入阻抗和適中的放大特性使其成為一種卓越的器件被廣泛應用。它的低功耗和可壓縮性使其極適用於一直在縮小尺寸的ULSI工藝。FET有兩種基本類型：結型（JFET）和金屬－氧化物型（MOSFET）半導體。區別在於MOSFET作為場效應電晶體輸入端的柵極由一層薄介質（SiO2）與其他兩極絕緣。JFET的柵極實際上同電晶體其他電極形成物理的pn結。nMOSFET(n-channel)GateSourceDrainp-typesiliconsubstraten+n+SourceGateDrainSubstratepMOSFET(p-channel)SourceGateDrainp+p+n-typesiliconsubstrateSourceGateDrainSubstrateTwoTypesofMOSFETsFigure3.15VDD=+3.0VOpengate(nocharge)Lamp(noconduction)SourceDrainp-typesiliconsubstraten+n+GateVGG=+0.7VS1BiasingCircuitforanNMOSTransistorFigure3.16NMOSTransistorinConductionModeS1IDSVDD=+3.0VPositivechargeLampe-e-e-++++++++++++++++++SourceDrainp-typesiliconsubstrateGaten+n+HolesVGG=+0.7VFigure3.17ExampleofCharacteristicsCurves

ofanN-channelMOSFETFigure3.186005004003002001000VGS=+5VVGS=+4VVGS=+3VVGS=+2VVGS=+1V0123456Drain-SourceVoltage,VDS(volts)DrainCurrent,IDS(ma)SaturationRegionLinearRegionVDD=-3.0VOpengate(nocharge)Lamp(noconduction)SourceGateDrainp+p+n-typesiliconsubstrateVGG=-0.7VS1BiasingCircuitforaP-ChannelMOSFETFigure3.19IDSVDD=-3.0VLampe-e-e-GateSourceDrain------------------------n-typesiliconsubstrateElectronsp+p+NegativechargeVGG=-0.7VS1PMOSTransistorinCon