CMOS逻辑IC是如何构成的

电子设备正常运转离不开“逻辑”的精密驱动。例如，当我们在手机上滑动屏幕时，背后就有无数个CMOS逻辑电路在默默工作，它们通过复杂的逻辑运算，将我们的触摸信号转化为手机能够理解的指令，从而实现各种功能。

那么CMOS逻辑是如何构成的？它又怎样掌管着数字之门？

一般来说，使用互补的P沟道和N沟道MOSFET组合的电路称为CMOS（互补MOS）。它以各种方式组合MOSFET来实现逻辑功能。例如，由一对P沟道和N沟道MOSFET组成的逻辑门称为反相器（即输入为高电平信号则输出为低电平信号，输入为低电平信号则输出为高电平信号）。

在CMOS逻辑IC中，当MOSFET的栅极-源极电压超过某个电压（阈值电压，|Vth|）时，漏极-源极电阻减小，使得MOSFET导通。这种漏极-源极电阻称为导通电阻。N沟道和P沟道MOSFET的栅极和源极之间施加的电压方向不同，因此导通结果也不相同。

N沟道MOSFET：当栅极电压比源极电压高|Vth|时，N沟道MOSFET导通。

P沟道MOSFET：当栅极电压比源极电压低|Vth|时，P沟道MOSFET导通。

为更好地了解CMOS逻辑，下图展示了CMOS逻辑IC的横截面示例：

#1为N基底，通常是晶圆基底。#2为P阱，指的是形成N沟道MOSEFT的区域。#3为N沟道MOSFET源极的扩散区。#4为N沟道MOSFET漏极的扩散区。#5为P沟道MOSFET漏极的扩散区。#6为P沟道MOSFET源极的扩散区。#7为P阱偏压扩散区。#8为N基底偏压扩散区。

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