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MOSFET 모스펫 참 많이들 말한다. 반도체 산업에서 일하고 싶다면, 이것의 구조와 동작을 필수적으로 알아야한다.

그렇다면 왜 알아야하는가? 그 이유에 대해 알아보도록 하자.

MOSFET은 금속산화막반도체 전계효과트랜지스터의 약자로, 결과적으로 말하면, 트랜지스터의 한 종류다.

앞의 MOS는 구조를 설명하고 FET은 작동 원리를 설명한다. (전계 = 전기장(전하로 인한 전기력이 미치는 공간))이다.

MOSFET의 구조 (MOS 트랜지스터)

N형과 P형이 있다. NMOS와 PMOS라고 한다. 

- Source Gate Drain으로 이루어져있다. + Base

- Drain : 소스에서 공급된 캐리어가 채널 영역을 지나 소자 밖으로 방출되는 단자

- Source: 전류를 운반하는 캐리어를 공급 (캐리어는 전자나 양공(정공)인데 NMOS의 캐리어는 전자, PMOS의 캐리어는 양공이다)

- Gate : 전압이 가해지는 곳 (소스와 드레인 사이의 전류흐름을 제어하는 역할)

NMOS와 PMOS의 기호는 여러방식으로 그려지만, 규칙이 있다.

규칙

1. NMOS는 Base의 화살표가 들어가는 방향으로 그린다.

2. PMOS는 Gate에 원표시를 해준다. Base는 화살표가 나가는 방향으로 그린다.

2. D와 S의 위아래는 상관없다.(전류방향만 잘 표시해줄것)

MOSFET의 작동 원리

NMOS를 가지고 설명하겠다. 트랜지스터가 작동한다는 것은 Source와 Drain이 서로 연결된다는 것이다.

이것을 Channel이 형성된다고 표현한다. 

Channel은 어떻게 형성될 것인가?

- 모든 것은 Gate에 전압이 가해지면서 시작된다. 

- NMOS는 P기판 위에 만들어지고,  S와 D에 n형 도핑이 되어있다.

- 이 때 Gate에 +전압을 걸어주면 P기판의 전자가 위로 끌어올려진다. 올라간 전자는 S와 D를 이어주면서 Channel을 형성한다.

-트랜지스터는 Gate에 문턱전압(보통 0.7V)이상의 전압이 가해지면 1(ON)->0(OFF) 이 되거나 0(OFF) ->1(ON) 이 된다. (상태가 바뀐다)