MOSFET(모스펫)

소개

그림과 사진이 있어 본문내용을 알기 쉽게 하였습니다.
그리고 주석이 레포트 각장마다 있음으로서 자료에 객관성을 더하였습니다.

목차

Ⅰ. MOSFET의 정의

Ⅱ. 모스펫의 우수성
1. 디지털
2. 아날로그

Ⅲ. 회로 기호

Ⅳ. 모스펫의 구성
1. 게이트 재료

Ⅴ. 모스펫의 동작
1. 금속 산화막 반도체 구조
2. 모스펫 구조
3. 동작 종류
4. 몸체 효과

Ⅵ. 모스펫의 종류
1. 이중 게이트 모스펫
2. 공핍형 모스펫
3. 엔모스 논리
4. 전력 모스펫
5. 디모스

Ⅶ. 모스펫 아날로그 스위치
1. 단독형 모스펫 스위치
2. 이중형 (시모스) 모스펫 스위치

Ⅷ. 모스펫 축소
1. 모스펫 축소의 이유
2. 모스펫 축소 때문에 발생하는 어려움
1) 문턱아래 전도
2) 상호연결 전기용량
3) 열 발생
4) 게이트 산화물 누설
5) 공정 변이

본문내용

Ⅰ. MOSFET의 정의

금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터 (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)는 디지털 회로와 아날로그 회로에서 가장 일반적인 전계효과 트랜지스터(FET)이다. 줄여서 MOSFET이라고도 한다.
모스펫은 N형 반도체나 P형 반도체 재료의 채널로 구성되어 있고, 이 재료에 따라서 엔모스펫(NMOSFET)나 피모스펫(PMOSFET)이라고 부른다.

금속 산화막이란 이름이 붙은 것은 초기에 게이트로 금속을 이용하였기 때문이나, 현재는 폴리실리콘 게이트 를 사용하여 금속이란 이름은 그저 관습적인 표현이 되었다. 저항층 게이트 전계효과 트랜지스터( insulated-gate field-effect transistor, IGFET)는 모스펫과 거의 동의어이며 산화되지 않은 게이트 저항층을 갖는 전계효과 트랜지스터를 가리킨다. 폴리실리콘 게이트를 갖는 소자를 가르킬 때 "IGFET"의 사용을 선호하지만, 아직도 대부분은 모스펫이라고 부른다.

일반적으로 사용된 반도체는 실리콘이지만 잘 알려진 IBM같은 어떤 칩 제조사는 모스펫 채널에 실리콘과 게르마늄 (SiGe)의 혼합을 사용하기 시작했다. 불행하게도 갈륨비소같이 실리콘보다 전기적 특성이 좋은 대다수의 반도체는 좋은 게이트 산화물을 형성하지 않고 이것은 모스펫에 적합하지 않다.

게이트 터미널은 채널에 위치한 폴리실리콘의 레이어이지만 전통적인 이산화 실리콘의 저항층 박막에 의하여 채널로부터 분리되었고 더 진보된 기술은 산소질화 실리콘을 사용하였다. 전압이 게이트와 소스 터미널 사이에 인가됐을 때 생성된 전계는 산화층을 관통하고 채널 아래에 소위 "역채널"을 생성한다. 역채널은 소스와 드레인처럼 P형이나 N형 동일한 형태여서 전류가 통과할 수 있는 전선관을 제공한다. 게이트와 바디사이의 전압을 다양하게 변화하는 것은 이 레이어의 전도를 조절하고 드레인과 소스사이의 전류 흐름을 제어할 수 있게 한다.

참고자료

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