图1:晶体管被称为三极管却有4极---源极(Source)漏极(Drain)栅极(Gate)体极(Body)!

----这个彩图最清晰,来自《Digital IC-Design From VLSI Architectures to CMOS Fabrication》。
----左边的N型MOS管,两个N+代表的是PN节(在栅极场效应控制下导通或关闭),而P+则是一个body tie(在NMOS管中接地GND)。
----右边的P型MOS管,两个P+代表的是PN节(在栅极场效应控制下导通或关闭),而PP+则是一个body tie(在PMOS管中接电源VDD)。
----Cross Sessions是截面图/剖面图的意思。和顶视图top view对应、但不叫side view而叫Cross Sessions。
图2:再次明确MOS晶体管的4极都是需要制造出来的:

----最基础的反相器(NOT门电路)的成对的NMOS+PMOS则有8个电极。和上面一个图保持一致。
图3:继续从制造工艺的角度明确N和P两种MOS晶体管都有4极。

----继续芯片制造的角度,左边NMOS管的Body极和Source极是金属连通的(都接地),右边PMOS管的Body极和Source极是金属连通的(都接电源Vdd)。
图4、全方位的图示--原理图a和d+顶视图b+剖面图c+棒状图e。

----芯片的版图设计(后端设计)就需要理解图b这种layout,也就是需要理解晶体管的4极!
----而原理图(Schematics)则不需要理解4极,只需要理解日常说的三极晶体管(S/D/G)。
----如果只是做前端设计,大概率连原理图都不用太关注,更不必看到晶体管这个级别的细节(电极)了。
图5:MOS晶体管(MOSFET)是一个4端器件,只是作为第4极的body terminal通常不关注。

----图b图c都是反相器的标准接法,自上而下依次是:电源VDD-PMOS的源极-栅极-PMOS的漏极--NMOS的漏极--栅极--NMOS的源极--接地VSS。
----图b清楚地看出:PMOS的Body 和 Source均接VDD,NMOS的Body和Source均接VSS。
----图c就是平常看到的原理图,没有画出也没有必要画出Body这一极。
----正如上面的文字描述:Most often the body terminals are ommited from schematic drawings as they are almost always tied to VSS and VDD respectively.
图6:MOS晶体管(MOSFET)是一个4端器件,只是作为第4极的body terminal通常不关注。

----《Digital-IC-A-Design-Perspective》。
图7:MOS晶体管(MOSFET)是一个4端器件,只是作为第4极的body terminal通常不关注。

----《CMOS-VLSI-Design-A-Circuits-and-Systems-Perspective》
图8:MOS晶体管(MOSFET)是一个4端器件,只是作为第4极的body terminal通常不关注。

----《Modern-VLSI-Design-4th-Edition-IP-based-Design》
图9:MOS晶体管的3D视图:全网难得的3D图基本靠谱但有一个地方容易误解。
图9A:

图9B:

图9C:

图9D:

图9D:

图9E:

----这一个系列的3D图基本上是靠谱的,但有一个地方容易误解!就是左边的NMOS上的P+(也就是Body Terminal)没有和金属M1连上,实际上应该是连上的。右边的PMOS上的N+(也就是Body terminal)是和金属M1连上了的。
----这一个系列的3D图使用的是Side View代表剖视图(截面图),而不是Cross Sessions,虽然不太正宗但倒是很容易理解。
----此外还有一点,剖面图(截面图)通常只取一个,就需要知道截面图是从哪里截取的。以上面的图9D来说,通常的截面图都是沿着Contact(触点)--Metal1这一条线截取的。
图10、关于MOS管有4极的一些有代表性的图示。

----左上和左下的tub tie就是Body terminal。上面是PMOS接VDD下面是NMOS接VSS。
----和图4b可以对照一下,都是CMOS反相器的顶视图,都有作为第四极的body terminal,但body terminal和source terminal的相对方位一个是竖的(图4b)一个是横的(图10)。
【摘要】:本文通过多张图示详细解析了MOS晶体管的结构特性,指出虽然晶体管常被称为三极管,但实际上具有四个电极:源极、漏极、栅极和体极。文章重点阐述了NMOS和PMOS管中体极的连接方式(分别接地和接电源),并对比了不同教材中的图示表示方法。同时说明了芯片设计中版图与原理图的差异:版图设计需要考虑所有四极,而前端设计通常只需关注三极。文中还特别分析了3D视图中的常见误解,强调体极应该与金属层相连。通过多角度图示,完整呈现了MOS晶体管四极结构的工艺实现与应用场景。
【附录】参考资料见下: