금속 산화물 반도체 전계효과 트랜지스터

전기전도도가 도체와 절연체의 중간 정도인 결정형 고체들.

금속 산화물 반도체 전계효과 트랜지스터(Matel-oxidesemiconductor field-effect transistor/MOSFET)는 다이오드와 트랜지스터 같은 반도체 소자를 10만 개 이상 포함하는 초고밀도 집적회로(VLSI)를 제작하는 데 가장 중요한 소자이다. MOSFET는 전계효과 트랜지스터군의 하나인데, 이 군에는 위에서 언급된 MESFET와 JFET도 포함되어 있다.

n-채널 MOSFET의 개략도는 그림9에 나와 있다. 이것은 MESFET와 비슷하게 보이지만 다음과 같은 4개의 주된 차이가 있다. 

① MOSFET의 드레인은 저항성 접촉이 아니라 정류성 p-n 접합이다. 

② 게이트는 금속산화물반도체 구조이다. 이는 절연체인 실리콘산화막이 금속 전극과 반도체 기판 사이에 끼워져 있다는 것을 의미한다. 반면에 MESFET에서 게이트 전극은 금속-반도체 접촉을 형성한다. 

③ 게이트 전극의 왼쪽 모서리는 소자의 작동을 쉽게 하기 위해서 소스와 정렬되거나 겹쳐져야 한다. 반면에 MESFET에는 게이트와 소스의 겹침이 없다. 

④ MOSFET는 4단자 소자이기 때문에 MESFET에 있는 소스, 드레인, 게이트 전극 외에 4번째의 기판 접촉이 있다. MOSFET의 가장 중요한 소자 매개변수 중의 하나는 채널 길이로 그림9에 표시된 것과 같이 두 n＋-p 접합 사이의 거리 L을 말한다. MOSFET가 처음 나왔던 1960년에는 채널 길이가 20㎛ 이상이나 되었으나 현재 1㎛ 이하 되는 것들도 대량 생산되고 있으며 연구소 실험실 수준에서는 0.1㎛ 이하 되는 것들도 실현되고 있다.

<사진> MOSFET의 개략도 & n-채널과 p-채널의 전기기호 표시

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Posted by  Mr.반