15 1 0 4000 1 https://haktanbozer.com.tr 300

CMOS Nedir?

Tamamlayıcı simetri metal-oksit-yarı iletken (COS-MOS) olarak da bilinen tamamlayıcı metal-oksit-yarı iletken (CMOS, “see-moss” olarak telaffuz edilir), bir tür metal-oksit-yarı iletken alan etkili transistördür (MOSFET) Mantık fonksiyonları için tamamlayıcı ve simetrik p-tipi ve n-tipi MOSFET çiftlerini kullanan üretim süreci. CMOS teknolojisi, mikroişlemciler, mikro denetleyiciler, bellek yongaları (CMOS BIOS dahil) ve diğer dijital mantık devreleri dahil tümleşik devre (IC) yongaları oluşturmak için kullanılır. CMOS teknolojisi ayrıca görüntü sensörleri (CMOS sensörleri), veri dönüştürücüler, RF devreleri (RF CMOS) gibi analog devreler ve birçok iletişim türü için yüksek düzeyde entegre alıcı-vericiler için kullanılır.

Mohamed M. Atalla ve Dawon Kahng, MOSFET‘i 1959’da Bell Laboratuarlarında icat etti ve ardından 1960’da PMOS (p-tipi MOS) ve NMOS (n-tipi MOS) üretim süreçlerini gösterdi. 1963 yılında Fairchild Semiconductor’da Chih-Tang Sah ve Frank Wanlass tarafından MOS (CMOS) süreci. RCA, 1960’ların sonlarında teknolojiyi “COS-MOS” ticari markasıyla ticarileştirdi ve diğer üreticileri başka bir isim bulmaya zorlayarak “CMOS” haline geldi. 1970’lerin başında teknolojinin standart adı. CMOS, 1980’lerde çok büyük ölçekli entegrasyon (VLSI) yongaları için baskın MOSFET üretim süreci olarak NMOS‘u geride bırakırken, aynı zamanda önceki transistör-transistör mantığı (TTL) teknolojisinin yerini aldı. CMOS o zamandan beri VLSI çiplerinde MOSFET yarı iletken cihazları için standart üretim süreci olarak kaldı. 2011 itibariyle, çoğu dijital, analog ve karışık sinyalli IC dahil olmak üzere IC yongalarının %99’u CMOS teknolojisi kullanılarak üretilmiştir.

CMOS cihazlarının iki önemli özelliği yüksek gürültü bağışıklığı ve düşük statik güç tüketimidir. MOSFET çiftinin bir transistörü her zaman kapalı olduğundan, seri kombinasyonu, açık ve kapalı durumlar arasında geçiş sırasında yalnızca anlık olarak önemli miktarda güç çeker. Sonuç olarak, CMOS cihazları, normalde durum değişmediğinde bile bir miktar sabit akıma sahip olan NMOS mantığı veya transistör-transistör mantığı (TTL) gibi diğer mantık biçimleri kadar atık ısı üretmez. Bu özellikler, CMOS‘un yüksek yoğunluklu mantık işlevlerini bir çip üzerinde entegre etmesine olanak tanır. Öncelikle bu nedenle CMOS, VLSI yongalarında uygulanacak en yaygın kullanılan teknoloji haline geldi.

“Metal-oksit-yarı iletken” ifadesi, bir oksit yalıtkanının üzerine yerleştirilmiş bir metal geçit elektrotuna sahip olan MOS alan etkili transistörlerin fiziksel yapısına bir referanstır, bu da bir yarı iletken malzemenin üzerindedir. Alüminyum bir zamanlar kullanıldı ama şimdi malzeme polisilikon. Diğer metal kapılar, IBM ve Intel tarafından 45 nanometre düğüm ve daha küçük boyutlar için duyurulduğu gibi, CMOS sürecinde yüksek-κ dielektrik malzemelerin ortaya çıkmasıyla geri dönüş yaptı.

 

Teknik Detaylar

CMOS“, hem belirli bir dijital devre tasarımı stilini hem de bu devreyi entegre devreler (çipler) üzerinde uygulamak için kullanılan işlemler ailesini ifade eder. CMOS devresi, dirençli yüklere sahip mantık ailelerinden daha az güç harcar. Bu avantajın artması ve daha önemli hale gelmesi nedeniyle, CMOS süreçleri ve çeşitleri hakim hale geldi, bu nedenle modern entegre devre üretiminin büyük çoğunluğu CMOS süreçlerinde. CMOS mantığı, NMOS mantığından 7 kat daha az güç ve bipolar transistör-transistör mantığından (TTL) yaklaşık 100.000 kat daha az güç tüketir.

CMOS devreleri, mantık kapılarını ve diğer dijital devreleri uygulamak için p-tipi ve n-tipi metal-oksit-yarı iletken alan etkili transistör (MOSFET‘ler) kombinasyonunu kullanır. CMOS mantığı, gösteriler için ayrı cihazlarla uygulanabilmesine rağmen, ticari CMOS ürünleri, 10 ila 400 mm2 arasında dikdörtgen bir silikon parçası üzerinde her iki tipte milyarlarca transistörden oluşan entegre devrelerdir.

CMOS her zaman tüm geliştirme modu MOSFET‘lerini kullanır (başka bir deyişle, sıfır geçitten kaynağa voltaj, transistörü kapatır).

 

Alıntıdır
Paylaş:
Ulam:Nedir?
Etiket:,
Önceki Yazı
Foto Direnç Nedir?
Sıradaki Yazı
Aktif Piksel Sensörü Nedir