功率MOSFET和IGBT是做在0.1到1.5平方厘米的芯片上，它的密度是每平方毫米250.000個單元（50V功率MOS-FET）或者50.000單元（1200VIGBT）。

　　于晶體管相同的技術概念，MOSFET和IGBT芯片控制區有相近的結構。如圖2和圖3所示，基板是n-型半導體，在截止狀態時n-區必須接納空間電荷區。在n-型半導體上形成一個p導通型半導體環形槽，它摻雜濃度是中心高（p+），邊緣低（p-）。在環形槽上有一層n+型硅材料，它同MOSFET的源極或者IGBT的發射極相連接。在n+型硅材料上，通過一層薄的二氧化硅（SiO2）絕緣層，用n+型多晶建構成控制區（基極）。

　　在微電子學中，如圖2或圖3所描述的形式，被稱為垂直結構，因為外部電流是垂直流過每個單元。在本章除個別例外的晶體管，只討論n溝道增強型元器件，既在p型導通的硅材料加上一個正的控制電壓和在導通溝道中電子作為載子（主要載流子）。在不加控制電壓時元器件處于截止狀態（自閉晶體管）。另外類型的MOSFET是p溝道增強型（既在p型導通的硅材料加上一個負的控制電壓和在導通溝道中正離子作為主要載流子，有同樣的自閉晶體管特性），以及n型和p型耗盡型（耗盡型晶體管）。它們在沒有控制電壓時是導通狀態（自開晶體管）。通過控制電壓可在晶體管內產生空間電荷區，用它來影響和切斷流通溝道。這種半導體元器件在實踐中有一些應用，但在這里我們不討論這些類型。

　　功率MOSFET和IGBT在結構上的下同導致了性能上的差異，最大的不同之處就是第三極（MOSFET稱漏極，IGBT稱收集極）的構造。當在柵極和源極（MOSFET）或發射極（IGBT）加上正向控制電壓，就會在基極下方中p型半導體區內產生一條n導通溝道。通過這條溝道電子流可以從源極或者發射極穿過n型漂移區流向底邊的電極，空間電荷區就被減少。MOSFET元器件只有電子作為載流子，形成主要電流（漏電流）。在高阻抗的n型漂流區沒有雙極的載流子出現，所以MOSFET是一種單極元器件。

　　直到n-區MOSFET與IGBT有相同的結構，它們的區別在第三極。從而決定了各自下同的性能，IGBT元器件是在底面用p+導通型半導體做收集極。這就形成額外的n-型半導體和p+半導體之間新場阻層，它對IGBT有很大影響。

　　流經n-漂移區的電子在進入p+區時，會導致正電荷的載流子（空穴）由p+區注入n-區。這些被注入的空穴不但從漂移區流向發射極的p區，也經由溝道及n-區橫向流入發射極。因此，在n-型漂移區內充滿了空穴（少數載流子），這種增加的載流子構成了主電流（收集極電流）的大部分。主電流又會使空間電荷區減少，從而使集電極和發射極的電壓差下降。與MOSFET不同，IGBT是一個雙極元器件。

　　因為在高阻抗的n-區充滿了少數載流子，這就會導致IGBT的通態壓降比MOBFET要低。這樣IGBT在同樣的面積就能比MOSFET承受更高的電壓和電流。但在關斷時這些少數載流子必須被從n-漂移區釋放掉或者被再結合，這就產生功耗。