一般CMOS电路中的MOS管跟一个单独的NMOS或PMOS管有什么区别？
陶显芳
答：在弄清什么是CMOS之前，首先要弄清什么是NMOS和PMOS。目前，一般NMOS管生产工艺基本上都是以一块P型半导体材料（P型硅片）为衬垫（基片），然后在P型半导体材料上面再外延一层N型半导体，N型半导体与P型半导体之间在垂直方向，相当于一个PN结，如用电极把两块半导体进行连接，就是一个二极管；如在N型半导体的上面再覆盖一层金属氧化物，这层金属氧化物对N型半导体是绝缘的，但由于两种不同性质的物体互相接触时，会在接触点（面）产生接点电位差，使金属氧化物和N型半导体都会感应带电，这种带电属于极化带电，当N型半导体被极化带电之后，其导电性能也会跟着极化带电的程度改变。如果把金属氧化物作为一个电极（G极），P型半导体作为另一个电极，再在两个电极之间加上电压（一般金属氧化物加正电，P型半导体加负电），由于外加电压会改变金属氧化物会与N型半导体之间极化带电的程度，N型半导体的导电性能也将跟着外电压的大小改变。如果我们利用N型半导体的这种导电性能来制造一个器件，它就是场效应管，而位于金属氧化物与P型半导体之间的N型半导体就相当于一个导电沟道。最后把N型半导体的两端引出的一个电极（S极）与P型半导体连接，并把三个电极S、G、D分别引出，就相当于一个NMOS（N沟道金属氧化物场效应管）。
如果把做MOS管的衬垫材料换成N型半导体，对应的外延层换成P型半导体，利用同样的制造工艺，又可以生产PMOS（P沟道金属氧化物场效应管）。
上面这两种工艺生产的NMOS或PMOS都是属于MOS管的垂直生产工艺，另外还有一种横向生产MOS管的工艺，这种横向生产工艺是在一块P型（或N型）型半导体衬垫材料上，同时外延两层（P型和N型）半导体材料，以及一层金属氧化物（G极），再按类似垂直生产工艺的方法把三个电极（S、D、G）引出，从横向看它就是一个NMOS或PMOS场效应管。简单地说，横向MOS管生产工艺，可以看成是把垂直生产工艺旋转90度。
如果在一块P型（或N型）型半导体衬垫材料上，同时采用两种工艺（垂直和横向生产工艺）生产MOS管，很容易就可以在一块半导体基片上生产两种不同类型（NMOS和PMOS）的对管（互补管）。利用对管可以做成互补放大器，也可以利用对管的其中一个当另一个MOS管的负载（电阻），用MOS管当负载电阻，要比用纯电阻省材料、省面积、可以提高集成电路的密度。这种同时采用两种工艺生产的MOS管工艺称为CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor, 互补金属氧化物半导体）工艺。目前90%以上的集成电路IC生产技术都是属于CMOS生产工艺。
用CMOS工艺生产的MOS管一般耐压都不高，功率也不大，但CMOS管导通内阻可以做得非常小，并且CMOS的集成密度非常高。因此，一般高压、大功率的MOS管大部分还都得用垂直生产工艺制造的NMOS或PMOS管。
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