以 N溝道 MOS場效應電晶體為基本元件的積體電路，簡稱NMOS。NMOS電路於1972年才研製成功。NMOS電路發展的主要困難，是在普通的工藝條件下NMOS電路所用的襯底材料P型矽表面容易自然反型或接近反型，因而難以製成作為開關元件的增強型MOS電晶體，而且元件之間也不易隔離。NMOS電路工藝比PMOS電路（見P溝道金屬-氧化物-半導體積體電路工藝複雜。一般情況下，NMOS電路採用性能良好的矽柵結構(見圖)。襯底是輕摻雜的P型矽，柵的材料為多晶矽。一條多多晶矽柵及其左右兩個N型擴散區連同襯底組成一個N溝道 MOS晶體管。矽柵MOS結構中，鋁線擴散線和多晶矽線均能作為內部聯線，所以有三層佈線。鋁線同多晶矽線，鋁線同擴散線可以交叉（如圖左右兩側）。
NMOS工藝的特點是：①用矽柵結構實現柵同源、漏邊界的自對準，以減小寄生電容；②用局部氧化方法使場區氧化層的底邊下沉，既能保證為提高場閾電壓所需的場氧化層的足夠厚度，又能降低片子表面臺階的高度，防止鋁層斷裂；③用離子註入摻雜工藝可提高矽表面雜質濃度，精確控制MOS晶體管和寄生場晶體管的閾值電壓。
矽柵NMOS電路也具有自隔離的特點。工作時，P型襯底連接最低電位，使所有PN結處於反偏或零偏。由於電子遷移率比空穴遷移率約大三倍，NMOS電路比PMOS電路速度快。NMOS電路為正電源供電，且N溝道MOS晶體管閾值電壓較低，所以NMOS電路可與TTL電路（見晶體管-晶體管邏輯電路共同采用+5伏電源。相互間的輸入、輸出開關閾值可以彼此兼容，而不像PMOS電路需要特殊的接口電路。NMOS技術發展很快，其大規模集成電路的代表性產品是各種高速、低功耗、大容量的存儲器和微處理器。
參考書目
Arthur B.Glaser，Gerald E.Subak－Sharpe，Integrated Circuit Engineering Design，Fabrication and Applications，1st ed.，Addison Wesley Pub.Co.，Reading，Massachusetts，1977.