最後更新:2026年10月8日製程節點・元件結構製程節點・電晶體中國大陸:金属氧化物半导体场效应晶体管

MOSFET(金氧半場效電晶體)是什麼

MOSFET

MOSFET(金屬氧化物半導體場效電晶體)是以施加於閘極電極的電壓,控制汲極-源極間電流導通與截止的現代積體電路基本開關元件。CPU 與 SoC 中整合了數十億個 MOSFET。隨著微縮推進,其結構從平面型演進為 FinFET,再進一步演進為 GAA(奈米片)。

目錄5 項
  1. 定義與原理
  2. 常見問題
  3. 相關企業
  4. 相關用語
  5. 比較文章

定義與原理

MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金屬氧化物半導體場效電晶體)是現代積體電路中的基本開關元件。透過施加於閘極電極的電壓,控制汲極-源極間電流的導通與截止。CPU、記憶體與智慧型手機的 SoC 中整合了數十億個 MOSFET。

其結構由閘極氧化膜(SiO₂ 或 High-K 介電質)、閘極電極、源極、汲極與通道構成。組合 N 通道 MOSFET(NMOS)與 P 通道 MOSFET(PMOS)的 CMOS 架構,是低功耗數位電路的標準。由於閘極氧化膜極薄化(~1nm),正逐步轉向 High-K/Metal Gate 材料。

隨著微縮使閘極長度縮短,短通道效應變得明顯,電晶體結構從平面型演進為 FinFET,再進一步演進為 GAA(Gate-All-Around)。在製造流程中,側壁間隔層的形成(回蝕刻)、LDD(Lightly Doped Drain)結構與淺接面源極/汲極的形成,是左右良率與性能的重要步驟。

MOSFET(金氧半場效電晶體)的常見問題

什麼是 MOSFET?
MOSFET 是以閘極電壓控制源極、汲極間電流的場效電晶體,是現代 IC 的基本元件。功耗低,適合大規模積體化。
MOSFET 的運作原理為何?
對閘極施加電壓後,電場會形成通道,使電流流通。它是以電壓控制導通與截止的電壓驅動元件。
nMOS 與 pMOS 有何不同?
nMOS 以電子、pMOS 以電洞作為載子。將兩者互補組合的 CMOS 功耗低,是數位 LSI 的標準架構。

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