なぜMOSFETソースが矢印で示されているのですか？

基本的なMOSFETにはソースとドレインが含まれており、NMOSまたはPMOSのどちらかです。ソースの矢印で示されます。しかし、組み立てられたNMOSを見てみましょう。

ここで、ピンがソースまたはドレインのどちらかが完全に接続に依存していることが簡単にわかります。接続がない場合、このデバイスは対称的です。しかし、従来のMOSFETシンボルを見てください。 ピンをソースとしてマークし、他のシンボルをドレインとしてマークするこれらすべてのシンボル。何故ですか ？デバイスのようにこのシンボルが対称的でないのはなぜですか？

Cadenceで作業するとき、回路図シンボルにはすべて、ソースがマークされているこのタイプのシンボルがあります。ただし、製造に使用される場合、ソースとドレインは、シンボルではなく接続によって決まります。

IC MOSFETは、それらの個別の対応物と同じではありません

横方向に拡散した4端子MOSFET（CMOS ICを構成するものなど）は対称的なデバイスであるという点で正しいです-基板またはウェルは、最低または最高（使用しているFETの種類に応じて）電位に個別に接続されます回路、ソースは基板/ウェル電位より上に上げたり下に下げたりできます。

ただし、歴史を通じて製造されたディスクリートMOSFETの99％と現在の生産におけるディスクリートMOSFETの100％は異なる構造を使用しています -ソースとドレインを並べて配置する代わりに、ドレインは下部にあり、ソースは上部はゲートがFETにカットされています。これは縦型 MOSFET と呼ばれ、以下の最新の形式（つまり、トレンチMOS構造-初期の縦型MOSFETでは、トレンチの代わりにゲートにV溝を使用）で示されています。これらの構造は本質的に非対称であり、基板からソースへの接続にも役立ち、パワーMOSデバイスの驚くほど有用な部分であるボディダイオードを形成します。

矢印は電流の方向を示すものではなく、ボディとチャネルの間のPNジャンクションを示します。

4端子記号を使用する場合、実際には多くの場合対称です。

IC設計では、デザインキットはこれらの記号またはそれらのようなものを使用するオプションを提供する必要があります。これは、本体が一般にIC全体の最低または最高の電位に結び付けられるためです（n-よく処理する）、必ずしもソースと同じ端末に送信する必要はありません。

ディスクリート設計では、通常、ボディをソースと同じ端子に接続することに制限されます。

PNジャンクションはダイオードです（ダイオードを作成する他の方法の中でも）。MOSFETには2つあります。

Pドープシリコンの大きな塊は、本体または基板です。これらのダイオードを考えると、ボディが常にソースまたはドレインよりも低い電圧であることが非常に重要であることがわかります。それ以外の場合は、ダイオードを順方向バイアスしますが、それはおそらく望んでいることではありません。

しかし、待ってください、それは悪化します！BJTはNPN材料の3層サンドイッチですよね？MOSFETにはBJTも含まれています。

ドレイン電流が大きい場合、RDS（on）RDS（on）がゼロではないため、ソースとドレイン間のチャネルの両端の電圧も高くなる可能性があります。ボディソースダイオードを順方向にバイアスするのに十分な高さであれば、MOSFETはもうありません。BJTがあります。それもあなたが望んでいたことではありません。

CMOSデバイスでは、さらに悪化します。CMOSでは、寄生サイリスタを構成するPNPN構造があります。これがラッチアップの原因です。

解決策：本体をソースに短絡します。これにより、寄生BJTのベースエミッタが短絡し、しっかりとオフに保たれます。理想的には、外部リードを介してこれを行わないでください。「短絡」は寄生インダクタンスと抵抗が高くなり、寄生BJTの「ホールドオフ」がそれほど強くならないためです。代わりに、あなたはダイスでそれらをショートさせます。

これが、MOSFETが対称的でない理由です。それ以外の点では対称的なデザインもあるかもしれませんが、MOSFETのように確実に動作するMOSFETを作成するには、それらのN領域の1つをボディに短絡する必要があります。どちらにしても、それがソースになり、短絡しなかったダイオードが「ボディダイオード」になります。

これは、ディスクリートトランジスタに固有のものではありません。4端子MOSFETを使用している場合は、本体が常に最低電圧（またはPチャネルデバイスの場合は最高）になるようにする必要があります。ICでは、ボディはIC全体の基板であり、通常はアースに接続されています。ボディの電圧がソースよりも低い場合は、ボディ効果を考慮する必要があります。グラウンドに接続されていないソース（下のNANDゲートなど）があるCMOS回路を見る場合、Bが高い場合、一番下のトランジスタがオンになり、その上、実際にはソースがグランドに接続されています。または、Bが低く、出力が高く、下の2つのトランジスタに電流が流れていません。

収集元： MOSFET：なぜドレインとソースが異なるのですか？

参考までに：私はこれがここにあるべきだと思ったこの詳細な回答にあまりにも満足しています。Phil Frostに感謝

ソースとドレインは常に等しいとは限りません。これは特にディスクリートデバイスに当てはまりますが、ソースとドレインの構造が異なる多数の集積トランジスタもあります。

集積トランジスタは対称であることが多く、ドレインとソースは互換的に使用できます。「ソース」端子の矢印は、トランジスタのタイプ（NMOSまたはPMOS）を示すために使用され、ソース参照となることがある基礎となるトランジスタモデルに正しくマッピングするために使用されます。もちろん、端子はドレインとソースを交換して使用でき、トランジスタモデルは逆になります。

最後に、トランジスタが対称であるという事実を説明するためのソース矢印がないいくつかの設計キットがあります。