當(dāng)芯片上的晶體管數(shù)量大幅增加后，有一個無法避免的問題也跟著發(fā)生了，那就是芯片的發(fā)熱量也大幅增加。一般的集成電路元件在高溫下操作可能會導(dǎo)致切換速度受到影響，或是導(dǎo)致可靠度與壽命的問題。在一些發(fā)熱量非常高的集成電路芯片如微處理器，需要使用外加的散熱系統(tǒng)來緩和這個問題。在功率晶體管（Power MOSFET）的領(lǐng)域里，通道電阻常常會因為溫度升高而跟著增加，這樣也使得在元件中pn-接面（pn-junction）導(dǎo)致的功率損耗增加。假設(shè)外置的散熱系統(tǒng)無法讓功率晶體管的溫度保持在夠低的水平，很有可能讓這些功率晶體管遭到熱破壞（thermal runaway）的命運。Power MOSFET全稱功率場效應(yīng)晶體管。杭州MOSFET失效分析
常見的MOSFET技術(shù)：雙柵極MOSFET，雙柵極（dual-gate）MOSFET通常用在射頻（Radio Frequency,RF）集成電路中，這種MOSFET的兩個柵極都可以控制電流大小。在射頻電路的應(yīng)用上，雙柵極MOSFET的第二個柵極大多數(shù)用來做增益、混頻器或是頻率轉(zhuǎn)換的控制。耗盡型MOSFET，一般而言，耗盡型（depletion mode）MOSFET比前述的增強型（enhancement mode）MOSFET少見。耗盡型MOSFET在制造過程中改變摻雜到通道的雜質(zhì)濃度，使得這種MOSFET的柵極就算沒有加電壓，通道仍然存在。如果想要關(guān)閉通道，則必須在柵極施加負(fù)電壓。耗盡型MOSFET的應(yīng)用是在“常閉型”（normally-off）的開關(guān)，而相對的，加強式MOSFET則用在“常開型”（normally-on）的開關(guān)上。南通低壓N+NMOSFET定制MOSFET在數(shù)字信號處理上主要的成功來自CMOS邏輯電路的發(fā)明。
柵極氧化層隨著MOSFET尺寸變小而越來越薄，主流的半導(dǎo)體制程中，甚至已經(jīng)做出厚度 有1.2納米的柵極氧化層，大約等于5個原子疊在一起的厚度而已。在這種尺度下，所有的物理現(xiàn)象都在量子力學(xué)所規(guī)范的世界內(nèi)，例如電子的穿隧效應(yīng)（tunneling effect）。因為穿隧效應(yīng)，有些電子有機會越過氧化層所形成的位能障壁（potential barrier）而產(chǎn)生漏電流，這也是 集成電路芯片功耗的來源之一。為了解決這個問題，有一些介電常數(shù)比二氧化硅更高的物質(zhì)被用在柵極氧化層中。例如鉿（Hafnium）和鋯（Zirconium）的金屬氧化物（二氧化鉿、二氧化鋯）等高介電常數(shù)的物質(zhì)均能有效降低柵極漏電流。柵極氧化層的介電常數(shù)增加后，柵極的厚度便能增加而維持一樣的電容大小。而較厚的柵極氧化層又可以降低電子透過穿隧效應(yīng)穿過氧化層的機率，進而降低漏電流。不過利用新材料制作的柵極氧化層也必須考慮其位能障壁的高度，因為這些新材料的傳導(dǎo)帶（conduction band）和價帶（valence band）和半導(dǎo)體的傳導(dǎo)帶與價帶的差距比二氧化硅?。ǘ趸璧膫鲗?dǎo)帶和硅之間的高度差約為8ev），所以仍然有可能導(dǎo)致柵極漏電流出現(xiàn)。
MOSFET當(dāng)一個夠大的電位差施于MOSFET的柵極與源極（source）之間時，電場會在氧化層下方的半導(dǎo)體表面形成感應(yīng)電荷，而這時所謂的“反型層”（inversion channel）就會形成。通道的極性與其漏極（drain）與源極相同，假設(shè)漏極和源極是N型，那么通道也會是N型。通道形成后，MOSFET即可讓電流通過，而依據(jù)施于柵極的電壓值不同，可由MOSFET的通道流過的電流大小亦會受其控制而改變。 半導(dǎo)體元件的材料通常以硅（silicon）為 ，但是也有些半導(dǎo)體公司發(fā)展出使用其他半導(dǎo)體材料的制程MOSFET需要的驅(qū)動功率小，開關(guān)速度快，工作頻率高；
NPN型的MOSFET是怎么導(dǎo)通的呢？首先，在柵極加正電壓，這樣就會排斥襯底——P型硅中的正電荷，同時吸引負(fù)電荷，這樣在漏極與源極之間形成一層負(fù)電荷區(qū)域，這時再火上澆油在漏極加上正電壓，源極加上負(fù)電壓。至于怎么分辨MOSFET的電路符號是N溝道還是P溝道。溝道的正負(fù)，就是襯底中通道的正負(fù)。電路符號中的箭頭表示的是電子的流向?？梢钥吹絅溝道的電路符號中的箭頭是指向柵極的，襯底下堆積的就是一層負(fù)電子，而這層負(fù)電子從漏極和源極的角度看，就是一條電子從源極通往漏極的溝，所以這個溝就叫做negative溝道，簡稱N溝道。MOSFET的面積越小，制造芯片的成本就可以降低，在同樣的封裝里可以裝下更高密度的芯片。張家港MOSFET晶體管
越來越多模擬信號處理的集成電路可以用MOSFET來實現(xiàn)。杭州MOSFET失效分析
MOSFET的結(jié)構(gòu)：用一塊P型硅半導(dǎo)體材料作襯底，在其面上擴散了兩個N型區(qū)，再在上面覆蓋一層二氧化硅(SiO2）絕緣層，在N區(qū)上方用腐蝕的方法做成兩個孔，用金屬化的方法分別在絕緣層上及兩個孔內(nèi)做成三個電極：G(柵極）、S（源極）及D（漏極），出柵極G與漏極D及源極S是絕緣的，D與S之間有兩個PN結(jié)。一般情況下，襯底與源極在內(nèi)部連接在一起，這樣，相當(dāng)于D與S之間有一個PN結(jié)。常見的N溝道增強型MOSFET的基本結(jié)構(gòu)圖。為了改善某些參數(shù)的特性，如提高工作電流、提高工作電壓、降低導(dǎo)通電阻、提高開關(guān)特性等有不同的結(jié)構(gòu)及工藝，構(gòu)成所謂VMOS、DMOS、TMOS等結(jié)構(gòu)。雖然有不同的結(jié)構(gòu)，但其工作原理是相同的。杭州MOSFET失效分析
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