【NOMS、PMOS与CMOS】

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PMOS

PMOS(PositivechannelMetalOxideSemiconductor,P沟道金属氧化物半导体)工艺制程技术是最早出现的MOS工艺制程技术,它出现在20世纪60年代。PMOS是制作在n型衬底上的p沟道器件,采用铝栅控制器件形成反型层沟道,沟道连通源极和漏极,使器件开启导通工作。PMOS是电压控制器件,依靠空穴导电工作。由于空穴的迁移率较低,所以PMOS的速度很慢,最小的门延时也要80~100ns。
【NOMS、PMOS与CMOS】_第1张图片
PMOS是电压控制器件,它的功耗很低,它非常适合应用于逻辑运算集成电路。但是PMOS的速度很慢,所以PMOS工艺集成电路主要应用于手表和计算器等对速度要求非常低的领域。

NMOS

20世纪70年代初期,出现了NMOS工艺制程技术。NMOS也是电压控制器件,依靠电子导电工作。因为电子比空穴具有更高的迁移率,电子的迁移率μe大于空穴的迁移率μh,μe大约等于2.5μh,因而NMOS的电流驱动能力大约是PMOS的2倍,所以采用NMOS工艺制程技术制造的集成电路性能比采用PMOS工艺制程技术制造的集成电路更具优势。1968年,随着多晶硅栅(polysilicon)工艺制程技术的出现,多晶硅栅工艺制程技术能很好地解决了源漏有源区与栅套刻不齐的问题,多晶硅栅工艺制程技术被广泛应用到NMOS工艺制程技术和PMOS工艺制程技术上。
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CMOS

CMOS(Comp lementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)是把NMOS和PMOS制造在同一个芯片上组成集成电路,CMOS工艺制程技术是利用互补对称电路来配置连接PMOS和NMOS从而形成逻辑电路,这个电路的静态功耗几乎接近为零,这个理论可以很好地解决功耗问题,这一发现为CMOS工艺制程技术的发展奠定了理论基础。
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逻辑电路

PMOS和NMOS的源漏方位相反,NMOS的漏端Drain在上面,PMOS的源端Source在上面。
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如果是四端口画法,箭头的方向就不是电流方向,而是衬底和沟道之间的PN结方向,和二极管一样,都是从P端指到N端。
【NOMS、PMOS与CMOS】_第5张图片
漏极和源极之间有一个寄生二极管。NMOS管的主回路电流方向为D→S,PMOS管的主回路电流方向为S→D。
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