第367章 MOS
第367章 MOS (第2/3页)
和半导体存储器,根本用不上。
或者说,在这方面,从技术和经济角度出发,人们都从来没有青睐过双极型半导体。
Intel 4004,10μm的PMOS。
8008,10μm的PMOS。
首个4Kbit的DRAM,8μm的NMOS。
首个16Kbit的DRAM,5μm的NMOS。
大名鼎鼎的8086/8088,3μm的NMOS。
彻底巩固了Intel数十年基业的80286,1.5μm的CMOS。
至于为什么大家都不约而同的在这个应用方向上选择了MOS技术,那就不得不说MOS的优点了。
这玩意工艺简单!比双极型简单得多,不是一星半点那种!
抛开复杂的技术原理等等不说,简单总结,以PMOS和双扩散外延双极型为例,要达到差不多同样的效果,两者工艺差别非常巨大。
PMOS外延次数1次,工艺步数最多45步,高温工艺2步,光刻最多5次。
而双扩散外延双极型的这些数字,分别是4次以上、130步、10步、8次。
工序更少、工艺更简单、良品率更高
对于量产来说,这些特么可都是钱呐!
而且对于现在的高振东来说,工艺步数越少,就意味着成功率越高。
两者用到的基础技术实际上是差不多的,最大的区别是在晶体管的工作原理上,所以在这个阶段的技术难度上,有了高振东当知识的搬运工,更晚、更先进的MOS甚至要比双极型要低。
MOS技术还有一个非常逆天、非常反直觉的地方。
在同代次内,更改MOS电路的设计,对于MOS的工艺没有任何影响,MOS电路的性能的改变,是通过改变MOS场效应管的几何设计来实现的。
双极型在这种情况下是要通过改变诸如扩散源、扩散时间、扩散温度等工艺参数来实现电路性能的改变,但是MOS电路就不,它的工艺是不变的。
而且这种改变几何设计就能改变性能的特点,带来了MOS集成电路的另外一个好处——更便于实现计算机辅助设计,实现半自动或者自动化设计。
除了上面这些好处之外,双极型半导体本身,有一个最大的缺陷注定了它在大规模、超大规模集成电路上走不远。
——它做不小!但是MOS可以!
这个情况的原因很多。
一来,MOS管子的面积天生就比双极型要小。
二来,双极型晶体管需要隔离PN结或者隔离井,MOS不需要。
第三,MOS天生就提供了两层互连,这让它的内部布线更为方便。
MOS的这么多优点,又带来了一些系统级别的衍生好处,诸如系统性能更高、设计可预测性更好、可靠性和维护性更好等等。
有趣的是,实际上MOS场效应管概念的提出,要比双极型管子早,之所以普及更晚,是受工艺的制约。
这就好像汽车,电动车的概念比蒸汽车、内燃车更早,那是十九世纪末期的事情,但是真正大规模实用,
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