为什么用箭头指示MOSFET源？

我知道，一个基本的MOSFET包含源极和漏极，它要么是NMOS要么是PMOS。在源处由箭头指示。但是，让我们看一个伪造的NMOS。

在这里我们可以很容易地看到，引脚是源极还是漏极完全取决于连接。没有连接，此设备是对称的。但是，请看一下常规的MOSFET符号。 所有这些符号将一个引脚标记为源极，将另一个标记为漏极。这是为什么 ？为什么此符号不像设备那样对称？

在Cadence上工作时，原理图符号都具有标记源的这种类型的符号。但是，当将其用于制造时，源和漏将由连接而不是符号决定。

IC MOSFET与分立的MOSFET不同

你是对的，因为横向扩散的四端MOSFET（例如组成CMOS IC的MOSFET）是对称器件-衬底或阱分别连接到最低或最高电位（取决于您使用哪种FET）电路，而源可以升高到高于/降低到衬底/阱电位以下。

但是，整个历史上生产的99％的分立MOSFET和当前生产中的100％的分立MOSFET使用不同的结构 -漏极在底部，而源极在底部而不是并排布置在顶部，栅极切入FET。这称为垂直 MOSFET，下面以其现代形式进行描述（即沟槽MOS结构-早期的垂直MOSFET使用V形沟槽代替栅极作为栅极）。这些结构固有地是不对称的，并且还使其自身可以将衬底连接到源极，从而形成体二极管，这是功率MOS器件令人惊讶的有用部分。

箭头不指示电流的方向，而是指示主体和通道之间的PN结。

如果使用4端子符号，则实际上通常是对称的：

在IC设计中，设计套件应为您提供使用这些符号或类似符号的选项，因为主体通常会束缚于整个IC的最低或最高电位（对于n型中的PMOS器件而言，可能具有更大的灵活性）。流程），不一定要与源相同。

在分立设计​​中，通常只能将主体连接到与源相同的端子上。

任何PN结都是二极管（在其他制造二极管的方法中）。MOSFET有两个，就在这里：

大部分的P掺杂硅是主体或衬底。考虑到这些二极管，可以看出，人体始终处于比源极或漏极低的电压，这一点非常重要。否则，您将二极管正向偏置，这可能不是您想要的。

但是，等等，情况变得更糟！BJT是NPN材料的三层三明治，对吗？MOSFET还包含一个BJT：

如果漏极电流很高，则源极和漏极之间的沟道两端的电压也可能很高，因为RDS（on）RDS（on）不为零。如果它足够高，可以对体源二极管进行正向偏置，那么您就不再需要MOSFET了：您拥有了BJT。那也不是你想要的。

在CMOS器件中，情况更糟。在CMOS中，您具有PNPN结构，可构成寄生晶闸管。这就是导致闩锁的原因。

解决方案：将主体短接到源头。这会使寄生BJT的基极-发射极短路，使其牢固地保持住。理想情况下，您不要通过外部引线来执行此操作，因为那样的话，“短路”也将具有较高的寄生电感和电阻，从而使寄生BJT的“抑制”能力不那么强。相反，您会在即将死时将它们做空。

这就是MOSFET不对称的原因。可能某些设计原本是对称的，但是要使MOSFET可靠地表现得像MOSFET，则必须将这N个区域之一短路到人体。无论您对哪个人执行此操作，它现在都是源，而您没有短路的二极管就是“体二极管”。

实际上，这并不是分立晶体管所特有的。如果确实有4端MOSFET，则需要确保主体始终处于最低电压（对于P沟道器件，则始终为最高电压）。在集成电路中，主体是整个集成电路的基板，通常将其接地。如果人体的电压低于电源电压，则必须考虑人体的影响。如果您看一下CMOS电路，其中有一个未接地的源极（如下面的“与非”门），那没关系，因为如果B为高电平，则最低的晶体管导通，而另一个则导通。实际上，其上方的电源确实接地了。或者，B为低电平，输出为高电平，下面两个晶体管中没有任何电流。

收集自： MOSFET：为什么漏极和源极不同？

仅供参考：我对这个详细的答案感到非常满意，我认为应该在这里。感谢 Phil Frost

源极和漏极并不总是相等的，特别是对于分立器件而言，这是正确的，但是也有许多集成晶体管具有不同的源极和漏极结构。

集成晶体管通常是对称的，漏极和源极可以互换使用。“源极”端子上的箭头用于指示晶体管的类型（NMOS或PMOS），并且用于将其正确映射到有时以源极为参考的基础晶体管模型。当然，可以在更换漏极和源极的情况下使用端子，并且晶体管模型相反。

最后，有些设计工具包中没有源箭头来说明晶体管是对称的。