Der Herstellungsprozess für Bipolar-Junction-Transistoren (BJTs) ist im Vergleich zu Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) seltener und kostspieliger, was hauptsächlich auf Unterschiede in ihrer strukturellen Komplexität und Herstellungstechnik zurückzuführen ist. BJTs erfordern kompliziertere Prozesse, einschließlich Dotierung und präziser Ausrichtung mehrerer Schichten, um die für ihren Betrieb erforderlichen Verbindungen zu schaffen. Diese Komplexität erhöht die Produktionskosten und macht den Herstellungsprozess im Vergleich zu MOSFETs anspruchsvoller und zeitaufwändiger. MOSFETs hingegen profitieren von einfacheren Herstellungsprozessen, die besser mit modernen Halbleiterfertigungstechnologien kompatibel sind, wie z. B. komplementären Metalloxid-Halbleiterprozessen (CMOS), die bei der Herstellung integrierter Schaltkreise (IC) verwendet werden.
MOSFETs werden in der modernen Elektronik aufgrund mehrerer Vorteile, die sie bieten, häufiger eingesetzt als BJTs. MOSFETs weisen im Vergleich zu BJTs einen geringeren Stromverbrauch, höhere Schaltgeschwindigkeiten und eine Skalierbarkeit auf kleinere Größen auf. Diese Eigenschaften machen MOSFETs ideal für Anwendungen, die ein effizientes Energiemanagement, schnelles Schalten und die Integration in komplexe ICs erfordern. Darüber hinaus können MOSFETs problemlos in die CMOS-Technologie integriert werden, was die Herstellung kleinerer, dichterer und effizienterer Halbleiterbauelemente im Vergleich zu BJTs ermöglicht.
MOSFETs gelten im Allgemeinen aufgrund ihrer Kompatibilität mit CMOS-Prozessen als besser als BJTs für die IC-Fertigungstechnologie. Die CMOS-Technologie ermöglicht die Integration von n-Kanal- und p-Kanal-MOSFETs auf demselben Halbleitersubstrat und ermöglicht so den Aufbau komplementärer Schaltkreise, die im Leerlauf sehr wenig Strom verbrauchen. Diese Fähigkeit ist entscheidend für die Entwicklung energieeffizienter digitaler Schaltkreise und Mikroprozessoren, bei denen Stromverbrauch und Wärmeableitung entscheidende Faktoren sind. Im Gegensatz dazu sind BJTs weniger kompatibel mit CMOS-Prozessen und werden typischerweise in bestimmten Anwendungen eingesetzt, bei denen ihre Leistungsmerkmale, wie z. B. hohe Stromverstärkung und geringes Rauschen, von Vorteil sind.
Im Hinblick auf die Kosten sind MOSFETs aus mehreren Gründen im Allgemeinen kostengünstiger als BJTs. Die einfacheren Herstellungsprozesse für MOSFETs senken die Produktionskosten und erhöhen die Ausbeute im Vergleich zu den komplexeren Herstellungstechniken, die für BJTs erforderlich sind. Darüber hinaus ermöglicht die Skalierbarkeit von MOSFETs auf kleinere Größen die Herstellung von mehr Transistoren auf einem einzigen Halbleiterwafer, was die Kosten pro Transistor im Vergleich zu BJTs weiter senkt. Diese Kostenvorteile tragen zur weit verbreiteten Einführung von MOSFETs in der Unterhaltungselektronik, Telekommunikation und industriellen Anwendungen bei.
Mehrere Vorteile von MOSFETs gegenüber BJTs machen sie praktischer für den Einsatz in ICs und Prozessoren. MOSFETs bieten eine höhere Eingangsimpedanz, was Belastungseffekte in Schaltkreisen reduziert und eine einfachere Anbindung an andere elektronische Komponenten ermöglicht. Aufgrund ihrer CMOS-Kompatibilität haben sie außerdem einen geringeren statischen Stromverbrauch, was einen energieeffizienten Betrieb in batteriebetriebenen Geräten ermöglicht und die Wärmeentwicklung in ICs mit hoher Dichte reduziert. Darüber hinaus können MOSFETs im Vergleich zu BJTs schneller und mit weniger Leistungsverlust schalten, wodurch sie für schnelle digitale Logik- und Speicherschaltungen geeignet sind. Diese Vorteile machen MOSFETs zu unverzichtbaren Komponenten im modernen IC-Design, bei dem Leistung, Effizienz und Integrationsfähigkeit von größter Bedeutung sind.