Technologie CMOS


Základním prvkem IO vyráběných technologií CMOS (Complementary MOS) je sériová kombinace tranzistorů NMOS a PMOS, což jim také dalo název doplňkové (komplementární) obvody. Integrované obvody CMOS mohou být digitální i analogové.

Hlavní výhody spočívají:
- velmi malý příkon ve statickém režimu,
- velký rozsah napájecího napětí (3 až 15 V, pro struktury menší než 3 um maximálně 6V)
- velký rozsah pracovních teplot (-55 až +125°C),
- u digitálních obvodů velkou šumovou imunitu (která se zvětšuje s rostoucím napájecím napětím) a možnost plné slučitelnosti s obvody TTL.


...kovové kontakty
...SiO2, izolační vrstva
...polodovič typu P
...polovodič typu N

Technologický postup výroby komplementární dvojice tranzistorů MOS je následující:
1. do substrátu vodivosti N se přes otvory ve vrstvě SiO2 difunduje hluboká oblast P, označovaná jako jáma, která slouží jako lůžko pro tranzistor NMOS,
2. po následující oxidaci se vyleptají otvory pro difúzi oblastí P+ emitoru a kolektoru tranzistoru PMOS,
3. po další oxidaci se vyletají otvory pro difúzi oblastí N+ emitoru a kolektoru tranzistoru NMOS,
4. metalizace se dělá běžným způsobem po vyleptání kontaktních otvorů.

Podobně jako obvody NMOS se i obvody CMOS vyrábějí buď s hliníkovým nebo křemíkovým hradlem.

V porovnání s technologií NMOS dosahuje CMOS menší hustotu integrace, protože dvojice tranzistorů vyžaduje jednak ochranné (izolační) prstence, jednak difundovanou nebo implantovanou jámu.

Vývoj technologie CMOS byl zaměřen na snížení parazitních kapacit v okolí hradla a na omezení svodů mezi systémy jednotlivých tranzistorů obvodu.




 úvod  |  obsah  ||  teorie |  charakteristiky |  pracovní bod |  struktury