Структуры полевых транзисторов с изолированным затвором показаны на рисунке 25.

Рисунок 25. Структуры полевых транзисторов с изолированным затвором (с p - каналом): а – с индуцированным каналом, б – со встроенным каналом.

В кристалле полупроводника с относительно высоким удельным сопротивлением, который называют подложкой, созданы две сильнолегированные области с противоположным типом электропроводности. На эти области нанесены металлические электроды – исток и сток. Расстояние между сильно легированными областями истока и стока может составлять всего несколько микрометров. Поверхность кристалла полупроводника между истоком и стоком покрыта тонким (порядка 0,1 мкм) слоем диэлектрика. На слой диэлектрика нанесен металлический электрод – затвор. Получается структура, состоящая из слоя металла, диэлектрика и полупроводника, т.е. МДП-структура.

Полевой транзистор с изолированным затвором, в котором в качестве изоляционного слоя между металлическим затвором и проводящим каналом использован диэлектрик, называют полевым транзистором типа металл – диэлектрик – полупроводник или МДП-транзистор.

Выпрямляющие переходы под истоком и стоком могут быть выполнены в виде p-n- переходов, переходов Шотки, т.е. путем нанесения металлических электродов истока и стока непосредственно на подложку. Использование выпрямляющих переходов Шотки под истоком и стоком обеспечивает ряд преимуществ в технологии изготовления таких транзисторов, а так же улучшит их характеристики. Так, переходы Шотки имеют сравнительно малую толщину, что облегчает создание полевых транзисторов с очень коротким проводящим каналом.

Пока исходным полупроводником для полевых транзисторов с изолированным затвором в основном является кремний. Поэтому в качестве диэлектрика под затвором используется обычно слой диоксида кремния SiO2, выращенный на поверхности кристалла кремния путем высокотемпературного окисления.

Существует две разновидности МДП-транзисторов: с индуцированным каналом и со встроенным каналом.

В МДП-транзисторах с индуцированным каналом (рисунок 28 а), проводящий канал между сильнолегированным областями истока и стока и, следовательно, заметный ток стока появляются только при определенной полярности и при определенном значении напряжения на затворе относительно истока, которое называют пороговым напряжением(UЗИпор).

Изображенные на рисунке 28 структуры полевых транзисторов с изолированным затвором имеют подложку с электропроводностью n- типа. Поэтому сильнолегированные области под истоком и стоком, а так же индуцированный и встроенный канал имеют электропроводность p- типа. Если же аналогичные транзисторы созданы на подложке с электропроводностью p- типа, то канал у них будет иметь электропроводность n- типа[7,9].