CMOS

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى الملاحة اذهب الى البحث
عاكس CMOS ( بوابة منطقية NOT )

أكسيد الفلز التكميلي أشباه الموصلات ( CMOS ، يُنطق "سي موس") ، المعروف أيضًا باسم التماثل التكميلي لأكسيد المعادن وأشباه الموصلات ( COS-MOS ) ، هو نوع من ترانزستور تأثير المجال المعدني وأكسيد أشباه الموصلات (MOSFET) عملية تصنيع تستخدم أزواجًا تكميلية ومتماثلة من النوع p و n من النوع MOSFET للوظائف المنطقية. [1] يستخدم تكنولوجيا CMOS لبناء الدوائر المتكاملة (IC) الرقائق، بما في ذلك المعالجات ، ميكروكنترولر ، رقائق الذاكرة (بما في ذلك CMOS BIOS) ، ودوائر المنطق الرقمي الأخرى . وتستخدم تقنية CMOS أيضا عن الدوائر التناظرية مثل أجهزة استشعار الصورة ( أجهزة استشعار CMOS )، البيانات المحولات ، الدوائر RF ( RF CMOS )، ودرجة عالية من التكامل استقبال لكثير من أنواع الاتصال.

محمد M. عطا الله و داوون كانغ اخترع MOSFET في مختبرات بيل في 1959، ثم أظهر PMOS (ع نوع MOS) و NMOS (ن من نوع MOS) عمليات التصنيع في عام 1960. هذه العمليات كانت مجتمعة في وقت لاحق وتكييفها في مكملة عملية MOS (CMOS) بواسطة Chih-Tang Sah و Frank Wanlass في Fairchild Semiconductor في عام 1963. RCAقام بتسويق التكنولوجيا بالعلامة التجارية "COS-MOS" في أواخر الستينيات ، مما أجبر الشركات المصنعة الأخرى على البحث عن اسم آخر ، مما أدى إلى أن أصبح "CMOS" الاسم القياسي للتكنولوجيا بحلول أوائل السبعينيات. في النهاية تفوقت CMOS على NMOS باعتبارها عملية تصنيع MOSFET المهيمنة لرقائق التكامل واسعة النطاق جدًا (VLSI) في الثمانينيات ، مع استبدال تقنية منطق الترانزستور والترانزستور (TTL) السابقة. ظلت CMOS منذ ذلك الحين هي عملية التصنيع القياسية لأجهزة MOSFET أشباه الموصلات في رقائق VLSI. اعتبارا من عام 2011 ، 99٪ من رقائق الدوائر المتكاملة، بما في ذلك معظم الرقمية ، التناظرية و مختلط إشارة هي ملفقة المرحلية، وذلك باستخدام تكنولوجيا CMOS. [2]

سمتان مهمتان لأجهزة CMOS هما المناعة العالية للضوضاء واستهلاك الطاقة الثابت المنخفض . [3] نظرًا لأن ترانزستور واحد من زوج MOSFET مغلق دائمًا ، فإن مجموعة السلاسل تستمد طاقة كبيرة فقط للحظات أثناء التبديل بين حالات التشغيل والإيقاف. وبالتالي ، لا تنتج أجهزة CMOS قدرًا كبيرًا من الحرارة المهدرة مثل الأشكال الأخرى للمنطق ، مثل منطق NMOS أو منطق الترانزستور والترانزستور(TTL) ، والتي عادة ما يكون لها بعض التيار المستمر حتى عند عدم تغيير الحالة. تسمح هذه الخصائص لـ CMOS بدمج كثافة عالية من الوظائف المنطقية على شريحة. كان لهذا السبب في المقام الأول أن CMOS أصبحت التقنية الأكثر استخدامًا التي يتم تنفيذها في شرائح VLSI.

عبارة "معدن - أكسيد - أشباه موصلات" هي إشارة إلى التركيب الفيزيائي للترانزستورات ذات التأثير الميداني MOS ، مع وجود قطب كهربائي بوابة معدني يوضع أعلى عازل أكسيد ، والذي يكون بدوره أعلى مادة شبه موصلة . تم استخدام الألمنيوم مرة واحدة ولكن المادة الآن هي البولي سيليكون . عادت بوابات معدنية أخرى مع ظهور مواد عازلة عالية في عملية CMOS ، كما أعلنت شركة IBM و Intel للعقدة ذات 45 نانومتر والأحجام الأصغر. [4]

التفاصيل الفنية

يشير "CMOS" إلى كل من نمط معين لتصميم الدوائر الرقمية ومجموعة العمليات المستخدمة لتنفيذ تلك الدوائر على الدوائر المتكاملة (الرقائق). تبدد دوائر CMOS طاقة أقل من العائلات المنطقية ذات الأحمال المقاومة. نظرًا لأن هذه الميزة قد زادت وأصبحت أكثر أهمية ، فقد أصبحت عمليات CMOS والمتغيرات هي المسيطرة ، وبالتالي فإن الغالبية العظمى من تصنيع الدوائر المتكاملة الحديثة تعتمد على عمليات CMOS. [5] منطق CMOS يستهلك طاقة  أقل بسبع مرات من منطق NMOS ، [6] وحوالي 100،000 مرة أقل من منطق الترانزستور والترانزستور ثنائي القطب (TTL). [7] [8]

تستخدم دوائر CMOS مزيجًا من ترانزستور تأثير المجال من النوع p و n من المعدن وأكسيد وأشباه الموصلات (MOSFETs) لتنفيذ البوابات المنطقية والدوائر الرقمية الأخرى. على الرغم من أنه يمكن تنفيذ منطق CMOS باستخدام أجهزة منفصلة للإيضاحات ، فإن منتجات CMOS التجارية عبارة عن دوائر متكاملة تتكون من ما يصل إلى مليارات الترانزستورات من كلا النوعين ، على قطعة مستطيلة من السيليكون يتراوح حجمها بين 10 و 400 مم 2 . [ بحاجة لمصدر ]

يستخدم CMOS دائمًا جميع وحدات الترانزستور في وضع التحسين (بمعنى آخر ، الجهد صفر من البوابة إلى المصدر يؤدي إلى إيقاف تشغيل الترانزستور). [ بحاجة لمصدر ]

التاريخ

تم تقديم مبدأ التناظر التكميلي لأول مرة من قبل جورج سيكلاي في عام 1953 الذي ناقش بعد ذلك العديد من الدوائر ثنائية القطب التكميلية. اخترع Paul Weimer ، أيضًا في RCA ، في عام 1962 الدوائر التكميلية TFT ، وهي قريبة من CMOS. اخترع دارات فليب فلوب وعاكس تكميلية ، لكنه لم يقم بأي عمل في منطق تكميلي أكثر تعقيدًا. كان أول شخص قادر على وضع TFTs ذات القناة p و n في دائرة على نفس الركيزة. قبل ثلاث سنوات ، نشر John T. Wallmark و Sanford M. Marcus مجموعة متنوعة من الوظائف المنطقية المعقدة المنفذة كدوائر متكاملة باستخدام JFETs، بما في ذلك دوائر الذاكرة التكميلية. كان فرانك وانلاس على دراية بالعمل الذي قام به ويمر في RCA. [9] [10] [11] [12] [13] [14]

و MOSFET (معدن أكسيد أشباه الموصلات حقل التأثير الترانزستور، أو MOS الترانزستور) اخترعه محمد M. عطا الله و داوون كانغ في مختبرات بيل في عام 1959. وكانت هناك أصلا نوعين من MOSFET عمليات التصنيع ، PMOS ( ف نوع MOS) و NMOS ( ن نوع MOS). [15] تم تطوير كلا النوعين بواسطة Atalla و Kahng عندما اخترعوا في الأصل MOSFET ، وقاموا بتصنيع كل من أجهزة PMOS و NMOS مع أطوال بوابة 20 ميكرومتر ثم 10 ميكرومتر في عام 1960. [16] [17]بينما تم تجاهل MOSFET في البداية وتجاهلها من قبل Bell Labs لصالح الترانزستورات ثنائية القطب ، [16] ولّد اختراع MOSFET اهتمامًا كبيرًا في Fairchild Semiconductor . [15] بناء على عمل عطا الله، و [18] تشيه تانغ ساه أدخلت التكنولوجيا MOS إلى فيرتشايلد مع نظيره تسيطر MOS- صمام رباعي ملفقة في وقت متأخر من عام 1960. [15]

تم تطوير نوع جديد من منطق MOSFET يجمع بين كل من عمليات PMOS و NMOS ، يسمى MOS التكميلية (CMOS) ، بواسطة Chih-Tang Sah و Frank Wanlass في Fairchild. في فبراير 1963 ، نشروا الاختراع في ورقة بحثية . [19] [20] قدم وانلاس فيما بعد براءة اختراع أمريكية 3،356،858 لدائرة CMOS في يونيو 1963 ، وتم منحها في عام 1967. في كل من الورقة البحثية وبراءات الاختراع ، تم توضيح تصنيع أجهزة CMOS ، على أساس الأكسدة الحرارية لـ ركيزة من السيليكون لإنتاج طبقة من ثاني أكسيد السيليكون تقع بين ملامسة التصريف والتلامس بالمصدر. [21] [20]

تم تسويق CMOS بواسطة RCA في أواخر الستينيات. اعتمدت RCA CMOS لتصميم الدوائر المتكاملة (ICs) ، وتطوير دوائر CMOS لكمبيوتر القوة الجوية في عام 1965 ثم شريحة ذاكرة 288 بت CMOS SRAM في عام 1968. [19] كما استخدمت RCA CMOS لداراتها المتكاملة ذات السلسلة 4000 في عام 1968 ، بدءًا من عملية تصنيع أشباه الموصلات 20 ميكرومتر قبل التوسع التدريجي إلى عملية 10 ميكرومتر على مدى السنوات العديدة القادمة. [22] 

تم تجاهل تقنية CMOS في البداية من قبل صناعة أشباه الموصلات الأمريكية لصالح NMOS ، والتي كانت أكثر قوة في ذلك الوقت. ومع ذلك ، سرعان ما تم اعتماد CMOS وتطويره من قبل الشركات المصنعة لأشباه الموصلات اليابانية نظرًا لاستهلاكها المنخفض للطاقة ، مما أدى إلى صعود صناعة أشباه الموصلات اليابانية. [23] طورت توشيبا C²MOS (Clocked CMOS) ، وهي تقنية دائرة ذات استهلاك أقل للطاقة وسرعة تشغيل أسرع من CMOS العادي ، في عام 1969. استخدمت Toshiba تقنية C²MOS لتطوير شريحة تكامل واسعة النطاق (LSI) لشارب Elsi آلة حاسبة صغيرة للجيب LED ، تم تطويرها في عام 1971 وتم إصدارها في عام 1972. [24] سواعا Seikosha (الآن سايكو إبسون ) بدأ تطوير رقاقة CMOS IC ل سايكو ووتش الكوارتز في عام 1969، وبدأ الانتاج الشامل مع إطلاق سايكو الساعات التناظرية الكوارتز 38SQW في عام 1971. [25] وذات الإنتاج الضخم الأول CMOS الالكترونية الاستهلاكية وكان المنتج هاملتون بولسار "المعصم الكمبيوتر" ساعة رقمية، الذي صدر في عام 1970. [26] نظرا لانخفاض استهلاك الطاقة، وقد استخدم على نطاق واسع CMOS منطق الآلات الحاسبة و الساعات منذ 1970s. [6]

كانت أولى المعالجات الدقيقة في أوائل السبعينيات هي معالجات PMOS ، والتي هيمنت في البداية على صناعة المعالجات الدقيقة المبكرة . بحلول أواخر السبعينيات ، تجاوزت المعالجات الدقيقة NMOS معالجات PMOS. [27] تم تقديم معالجات CMOS الدقيقة في عام 1975 ، مع Intersil 6100 ، [27] و RCA CDP 1801 . [28] ومع ذلك ، لم تصبح معالجات CMOS هي المهيمنة حتى الثمانينيات. [27]

كان CMOS في البداية أبطأ من منطق NMOS ، وبالتالي كان NMOS يستخدم على نطاق واسع لأجهزة الكمبيوتر في السبعينيات. [6] و إنتل 5101 (1 كيلوبايت SRAM ) CMOS رقاقة الذاكرة (1974) كان له وقت وصول 800 نانو ثانية ، [29] [30] في حين أن أسرع رقاقة NMOS في ذلك الوقت، وإنتل 2147 (4 كيلوبايت SRAM) صناديق المرضى الذاكرة رقاقة (1976) ، لها وقت وصول 55/70 نانوثانية. [6] [30] في عام 1978 ، قدم فريق بحثي لشركة هيتاشي بقيادة توشياكي ماسوهارا عملية Hi-CMOS ثنائية البئر ، مع شريحة ذاكرة HM6147 (4 كيلو بايت SRAM) ، المصنعة باستخدام عملية 3 ميكرومتر      . [6] [31] [32] تمكنت شريحة Hitachi HM6147 من مطابقة أداء (  وصول 55/70 نانوثانية) لشريحة Intel 2147 HMOS ، بينما استهلك HM6147 أيضًا طاقة أقل بشكل ملحوظ (15 مللي أمبير ) من 2147 (110 أماه). مع أداء مشابه واستهلاك أقل للطاقة ، تفوقت عملية CMOS ثنائية البئر في النهاية على NMOS باعتبارها أكثر عمليات تصنيع أشباه الموصلات شيوعًا لأجهزة الكمبيوتر في الثمانينيات. [6]  

في الثمانينيات ، تفوقت معالجات CMOS الدقيقة على معالجات NMOS. [27] وكالة ناسا الصورة غاليليو المركبة الفضائية، أرسلت إلى المدار كوكب المشتري في عام 1989، استخدمت RCA 1802 CMOS المعالج بسبب انخفاض استهلاك الطاقة. [26]

قدمت إنتل عملية 1.5 ميكرومتر لتصنيع جهاز أشباه الموصلات CMOS في عام 1983. [33] في منتصف الثمانينيات من القرن الماضي ، طور بيجان دافاري من شركة IBM تقنية CMOS عالية الأداء والجهد المنخفض والعميقة شبه الميكرون ، والتي مكنت من تطوير أجهزة كمبيوتر أسرع بالإضافة إلى أجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة الإلكترونية المحمولة التي تعمل بالبطاريات . [34] في عام 1988 ، قاد دافاري فريق IBM الذي أظهر أداءً عاليًا لعملية CMOS 250 نانومتر . [35]

فوجيتسو تجاريا 700 نانومتر تجهيز CMOS في عام 1987، [33] ثم هيتاشي، ميتسوبيشي الكتريك ، NEC تجاريا وتوشيبا 500 نانومتر CMOS في عام 1989. [36] وفي عام 1993، سوني تجاريا في 350 نانومتر عملية CMOS، في حين تجاريا شركة هيتاشي وNEC 250 نانومتر CMOS. قدمت هيتاشي عملية CMOS 160 نانومتر في عام 1995 ، ثم قدمت ميتسوبيشي 150 نانومتر CMOS في عام 1996 ، ثم قدمت شركة Samsung Electronics 140 نانومتر في عام 1999. [36]       

في عام 2000، غورتيج سينغ ساندو وترونج T. دوان في مايكرون تكنولوجي اخترع الذري ترسيب الطبقة العازلة عالية κ الأفلام ، مما يؤدي إلى تطوير فعالية من حيث التكلفة 90 نانومتر عملية CMOS. [34] [37] طورت Toshiba و Sony عملية CMOS 65 نانومتر في عام 2002 ، [38] ثم بدأت TSMC في تطوير منطق CMOS 45 نانومتر في عام 2004. [39] تطوير الزخرفة المزدوجة من قبل Gurtej Singh Sandhu في Micron أدت التكنولوجيا إلى تطوير 30  نانومتر فئة CMOS في 2000s.[34]

يستخدم CMOS في معظم أجهزة LSI و VLSI الحديثة. [6] اعتبارًا من عام 2010 ، كانت وحدات المعالجة المركزية ذات الأداء الأفضل لكل واط سنويًا هي المنطق الثابت CMOS منذ عام 1976. [ بحاجة لمصدر ] اعتبارًا من عام 2019 ، لا تزال تقنية CMOS المستوية هي الشكل الأكثر شيوعًا لتصنيع أجهزة أشباه الموصلات ، ولكن يتم ذلك تدريجيًا استبدالها بتقنية FinFET غير المستوية ، القادرة على تصنيع عقد أشباه الموصلات أصغر من 20  نانومتر . [40]

انعكاس

يتم إنشاء دارات CMOS بطريقة تجعل جميع ترانزستورات PMOS من النوع P يجب أن يكون لها مدخلات من مصدر الجهد أو من ترانزستور PMOS آخر. وبالمثل ، يجب أن تحتوي جميع ترانزستورات NMOS إما على مدخلات من الأرض أو من ترانزستور NMOS آخر. يخلق تكوين ترانزستور PMOS مقاومة منخفضة بين ملامسات المصدر والصرف عندما يكون جهد البوابة منخفضًايتم تطبيقه ومقاومة عالية عند تطبيق جهد بوابة عالي. من ناحية أخرى ، فإن تكوين ترانزستور NMOS يخلق مقاومة عالية بين المصدر والتصريف عند تطبيق جهد بوابة منخفض ومقاومة منخفضة عند تطبيق جهد بوابة مرتفع. يحقق CMOS التخفيض الحالي من خلال استكمال كل nMOSFET مع pMOSFET وربط كل من البوابات والمصارف معًا. سيؤدي الجهد العالي على البوابات إلى إجراء nMOSFET وعدم إجراء pMOSFET ، بينما يؤدي الجهد المنخفض على البوابات إلى عكس ذلك. هذا الترتيب يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة وتوليد الحرارة. ومع ذلك ، أثناء وقت التبديل ، تعمل كلتا MOSFET لفترة وجيزة حيث ينتقل جهد البوابة من حالة إلى أخرى. يؤدي هذا إلى ارتفاع قصير في استهلاك الطاقة ويصبح مشكلة خطيرة عند الترددات العالية.

عاكس CMOS ثابت. يقف V dd و V ss للتصريف والمصدر على التوالي.

تُظهر الصورة المجاورة ما يحدث عند توصيل أحد المدخلات بكل من ترانزستور PMOS (أعلى الرسم التخطيطي) وترانزستور NMOS (أسفل الرسم التخطيطي). عندما يكون جهد الدخل A منخفضًا ، تكون قناة الترانزستور NMOS في حالة مقاومة عالية. هذا يحد من التيار الذي يمكن أن يتدفق من Q إلى الأرض. تكون قناة ترانزستور PMOS في حالة مقاومة منخفضة ويمكن أن يتدفق تيار أكثر بكثير من العرض إلى المخرجات. نظرًا لأن المقاومة بين جهد الإمداد و Q منخفضة ، فإن انخفاض الجهد بين جهد الإمداد و Q بسبب تيار مستمد من Q صغير. وبالتالي ، فإن الناتج يسجل جهدًا عاليًا.

من ناحية أخرى ، عندما يكون جهد الدخل A مرتفعًا ، يكون ترانزستور PMOS في حالة OFF (مقاومة عالية) ، لذلك سيحد من تدفق التيار من الإمداد الإيجابي إلى الإخراج ، بينما يكون ترانزستور NMOS في وضع التشغيل ( مقاومة منخفضة) حالة ، مما يسمح بالإخراج من التصريف إلى الأرض. نظرًا لأن المقاومة بين Q والأرض منخفضة ، فإن انخفاض الجهد بسبب تيار مرسوم في Q وضع Q فوق الأرض صغير. ينتج عن هذا الانخفاض المنخفض الناتج تسجيل جهد منخفض.

باختصار ، تكون مخرجات ترانزستورات PMOS و NMOS مكملة لذلك عندما يكون الإدخال منخفضًا ، يكون الناتج مرتفعًا ، وعندما يكون الإدخال مرتفعًا ، يكون الناتج منخفضًا. بسبب سلوك الإدخال والإخراج هذا ، يكون خرج دائرة CMOS هو معكوس الإدخال.

دبابيس امدادات الطاقة

تسمى دبابيس إمداد الطاقة لـ CMOS V DD و V SS أو V CC والأرضي (GND) اعتمادًا على الشركة المصنعة. V DD وV SS هي الكميات المرحلة من دوائر MOS التقليدية والوقوف لل هجرة و مصدر الإمدادات. [41] هذه لا تنطبق مباشرة على CMOS ، لأن كلا المستوردين هما في الحقيقة مصدر إمداد. تم ترحيل V CC و Ground من منطق TTL وقد تم الاحتفاظ بهذه التسمية مع إدخال خط 54C / 74C من CMOS.

ثنائية

السمة المهمة لدائرة CMOS هي الازدواجية الموجودة بين ترانزستورات PMOS وترانزستورات NMOS. يتم إنشاء دائرة CMOS للسماح للمسار بالوجود دائمًا من الخرج إلى مصدر الطاقة أو الأرض. لتحقيق ذلك ، يجب أن تكون مجموعة جميع المسارات المؤدية إلى مصدر الجهد مكملة لمجموعة جميع المسارات المؤدية إلى الأرض. يمكن تحقيق ذلك بسهولة عن طريق تحديد أحدهما من حيث "ليس" الآخر. نظرًا للمنطق القائم على قوانين De Morgan ، فإن ترانزستورات PMOS بالتوازي لها ترانزستورات NMOS مقابلة في سلسلة بينما تحتوي ترانزستورات PMOS في السلسلة على ترانزستورات NMOS مقابلة بالتوازي.

المنطق

بوابة NAND في منطق CMOS

تتطلب وظائف المنطق الأكثر تعقيدًا مثل تلك التي تتضمن بوابات AND و OR معالجة المسارات بين البوابات لتمثيل المنطق. عندما يتكون المسار من ترانزستورين في سلسلة ، يجب أن يتمتع كلا الترانزستورات بمقاومة منخفضة لجهد الإمداد المقابل ، لنمذجة AND. عندما يتكون المسار من ترانزستورين على التوازي ، يجب أن يتمتع أحد الترانزستورات أو كلاهما بمقاومة منخفضة لتوصيل جهد الإمداد بالمخرجات ، ونمذجة OR.

تظهر على اليمين هو مخطط الرسم البياني ل بوابة NAND في المنطق CMOS. إذا كان كل من المدخلات A و B مرتفعين ، فسيتم إجراء كل من ترانزستورات NMOS (النصف السفلي من الرسم البياني) ، ولن يتم إجراء أي من ترانزستورات PMOS (النصف العلوي) ، وسيتم إنشاء مسار موصل بين الإخراج و V ss (الأرض) ، مما يجعل الناتج منخفضًا. إذا كان كل من المدخلات A و B منخفضين ، فلن يتم إجراء أي من ترانزستورات NMOS ، بينما سيتم إجراء كل من ترانزستورات PMOS ، مما يؤدي إلى إنشاء مسار موصل بين الإخراج و V dd(مصدر الجهد) ، مما يجعل الخرج مرتفعًا. إذا كان أي من المدخلات A أو B منخفضًا ، فلن يتم إجراء أحد ترانزستورات NMOS ، وسوف يتم إنشاء أحد ترانزستورات PMOS ، وسيتم إنشاء مسار موصل بين المخرج و V dd (مصدر الجهد) ، مما يؤدي إلى ارتفاع الناتج. نظرًا لأن التكوين الوحيد للمدخلين الذي ينتج عنه مخرجات منخفضة هو عندما يكون كلاهما مرتفعًا ، فإن هذه الدائرة تنفذ بوابة منطقية NAND (NOT AND).

تتمثل ميزة CMOS عبر منطق NMOS في أن كلا من انتقالات المخرجات المنخفضة إلى العالية ومن المرتفعة إلى المنخفضة تكون سريعة نظرًا لأن ترانزستورات السحب (PMOS) تتمتع بمقاومة منخفضة عند تشغيلها ، على عكس مقاومات الحمل في منطق NMOS. بالإضافة إلى ذلك ، تعمل إشارة الخرج على تأرجح الجهد الكامل بين القضبان المنخفضة والعالية. هذه الاستجابة القوية والأكثر تناسقًا تقريبًا تجعل CMOS أكثر مقاومة للضوضاء.

انظر الجهد المنطقي لطريقة حساب التأخير في دائرة CMOS.

مثال: بوابة NAND في التخطيط المادي

و الشكل الهندسي للدائرة NAND. تعد المناطق الأكبر من الانتشار من النوع N والانتشار من النوع P. جزءًا من الترانزستورات. المنطقتان الأصغر على اليسار عبارة عن حنفيات لمنع الإغلاق .
عملية مبسطة لتصنيع عاكس CMOS على ركيزة من النوع p في التصنيع الدقيق لأشباه الموصلات. في الخطوة 1 ، يتم تشكيل طبقات ثاني أكسيد السيليكون مبدئيًا من خلال الأكسدة الحرارية ملاحظة: لا تكون جهات اتصال البوابة والمصدر والصرف عادةً في نفس المستوى في الأجهزة الحقيقية ، ولا يتم قياس الرسم التخطيطي.

يوضح هذا المثال جهاز منطق NAND مرسومًا كتمثيل مادي كما سيتم تصنيعه. منظور التخطيط المادي هو "نظرة عامة" لمجموعة من الطبقات. الدائرة مبنية على ركيزة من النوع P. يشار إلى البولي سيليكون ، والانتشار ، وبئر n باسم "الطبقات الأساسية" ويتم إدخالها فعليًا في خنادق الطبقة السفلية من النوع P. (انظر الخطوات من 1 إلى 6 في مخطط العملية أدناه على اليمين) تخترق جهات الاتصال طبقة عازلة بين الطبقات الأساسية والطبقة الأولى من المعدن (المعدن 1) مما يؤدي إلى إجراء اتصال.

مدخلات NAND (موضحة باللون الأخضر) موجودة في البولي سيليكون. تتكون الترانزستورات (الأجهزة) من تقاطع البولي سيليكون والانتشار ؛ نشر N لجهاز N & P انتشار لجهاز P (موضحة في سمك السلمون واللون الأصفر على التوالي). الإخراج ("الخارج") متصل ببعضه البعض في المعدن (موضحة باللون السماوي). يتم إجراء الاتصالات بين المعدن والبولي سيليكون أو الانتشار من خلال ملامسات (موضحة على شكل مربعات سوداء). و الشكل الهندسي مباريات سبيل المثال دائرة المنطق NAND الواردة في المثال السابق.

يتم تصنيع الجهاز N على ركيزة من النوع P بينما يتم تصنيع الجهاز P في بئر من النوع N (بئر n). يتم توصيل ركيزة من النوع P "tap" بـ V SS ويتم توصيل صنبور N-type n-well بـ V DD لمنع الإغلاق .

مقطع عرضي لاثنين من الترانزستورات في بوابة CMOS ، في عملية N-well CMOS

الطاقة: التبديل والتسرب

يبدد منطق CMOS طاقة أقل من الدوائر المنطقية NMOS لأن CMOS يبدد الطاقة فقط عند التبديل ("الطاقة الديناميكية"). في ASIC النموذجي في عملية حديثة 90 نانومتر ، قد يستغرق تبديل الإخراج 120 بيكو ثانية ، ويحدث مرة كل عشرة نانوثانية. يقوم منطق NMOS بتبديد الطاقة كلما كان الترانزستور قيد التشغيل ، لأن هناك مسارًا حاليًّا من V dd إلى V ss عبر مقاوم الحمل والشبكة من النوع n.

تعتبر بوابات CMOS الثابتة ذات كفاءة عالية في استهلاك الطاقة لأنها تبدد طاقة صفرية تقريبًا عندما تكون في وضع الخمول. في وقت سابق ، لم يكن استهلاك الطاقة لأجهزة CMOS مصدر قلق كبير أثناء تصميم الرقائق. سيطرت عوامل مثل السرعة والمساحة على معلمات التصميم. نظرًا لأن تقنية CMOS انتقلت إلى ما دون مستويات الميكرون الفرعي ، فقد ارتفع استهلاك الطاقة لكل وحدة مساحة في الشريحة بشكل كبير.

التصنيف على نطاق واسع ، يحدث تبديد الطاقة في دوائر CMOS بسبب مكونين ، ثابت وديناميكي:

تبديد ثابت

يحتوي كل من ترانزستورات NMOS و PMOS على جهد عتبة بوابة - مصدر ، والذي تحته ينخفض ​​التيار (يسمى تيار العتبة الفرعية ) عبر الجهاز بشكل كبير. من الناحية التاريخية ، تعمل تصميمات CMOS بجهد إمداد أكبر بكثير من جهدها العتبة ( قد يكون V dd 5 فولت ، وقد يكون الخامس عشر لكل من NMOS و PMOS 700 مللي فولت). نوع خاص من الترانزستور المستخدم في بعض دوائر CMOS هو الترانزستور الأصلي ، مع جهد عتبة قريب من الصفر .

SiO 2 هو عازل جيد ، ولكن عند مستويات سماكة صغيرة جدًا ، يمكن للإلكترونات أن تعبر نفقًا عبر العزل الرقيق جدًا ؛ الاحتمال ينخفض ​​أضعافا مضاعفة مع سمك أكسيد. يصبح تيار النفق مهمًا جدًا للترانزستورات الأقل من 130 نانومتر مع أكاسيد البوابة 20 Å أو أرق.

تتشكل تيارات التسرب العكسي الصغيرة بسبب تكوين انحياز عكسي بين مناطق الانتشار والآبار (على سبيل المثال ، الانتشار من النوع p مقابل n-well) ، والآبار والركيزة (على سبيل المثال ، n-well مقابل p- الركيزة). في العملية الحديثة ، يكون تسرب الصمام الثنائي صغيرًا جدًا مقارنة بالعتبة الفرعية وتيارات الأنفاق ، لذلك قد يتم إهمالها أثناء حسابات الطاقة.

إذا لم تتطابق النسب ، فقد تكون هناك تيارات مختلفة لـ PMOS و NMOS ؛ قد يؤدي هذا إلى اختلال التوازن وبالتالي يتسبب التيار غير المناسب في تسخين CMOS وتبديد الطاقة دون داع. علاوة على ذلك ، أظهرت الدراسات الحديثة أن طاقة التسرب تقل بسبب تأثيرات الشيخوخة كمقايضة للأجهزة لتصبح أبطأ. [42]

تبديد ديناميكي

شحن وتفريغ سعات الحمل

تعمل دوائر CMOS على تبديد الطاقة عن طريق شحن سعات الحمل المختلفة (في الغالب سعة البوابة والأسلاك ، ولكن أيضًا استنزاف وبعض سعات المصدر) كلما تم تبديلها. في دورة واحدة كاملة لمنطق CMOS ، يتدفق التيار من V DD إلى سعة الحمل لشحنه ثم يتدفق من سعة الحمل المشحونة (C L ) إلى الأرض أثناء التفريغ. لذلك ، في دورة شحن / تفريغ كاملة واحدة ، يتم نقل إجمالي Q = C L V DD من V DD إلى الأرض. اضرب في تردد التبديل على سعات الحمل للحصول على التيار المستخدم ، واضرب في متوسط ​​الجهد مرة أخرى للحصول على قدرة التبديل المميزة التي تبددها جهاز CMOS:.

نظرًا لأن معظم البوابات لا تعمل / تتغير في كل دورة على مدار الساعة ، فغالبًا ما تكون مصحوبة بعامليسمى عامل النشاط. الآن ، يمكن إعادة كتابة تبديد الطاقة الديناميكي كـ.

تحتوي الساعة في نظام ما على عامل نشاط α = 1 ، لأنها ترتفع وتنخفض في كل دورة. معظم البيانات لها عامل نشاط 0.1. [43] إذا تم تقدير سعة الحمل الصحيحة على عقدة مع عامل نشاطها ، فيمكن حساب تبديد الطاقة الديناميكي في تلك العقدة بشكل فعال.

نظرًا لوجود وقت صعود / هبوط محدود لكل من pMOS و nMOS ، أثناء الانتقال ، على سبيل المثال ، من إيقاف التشغيل إلى التشغيل ، سيتم تشغيل كلا الترانزستورات لفترة زمنية صغيرة حيث سيجد التيار مسارًا مباشرًا من V DD إلى الأرض ، وبالتالي خلق تيار ماس كهربائى . يزداد تبديد طاقة الدارة القصيرة مع وقت صعود وهبوط الترانزستورات.

أصبح شكل إضافي لاستهلاك الطاقة مهمًا في التسعينيات حيث أصبحت الأسلاك الموجودة على الشريحة أضيق وأصبحت الأسلاك الطويلة أكثر مقاومة. ترى بوابات CMOS في نهاية تلك الأسلاك المقاومة انتقالات إدخال بطيئة. خلال منتصف هذه التحولات ، تكون كل من الشبكات المنطقية NMOS و PMOS موصلة جزئيًا ، ويتدفق التيار مباشرة من V DD إلى V SS . القوة المستخدمة على هذا النحو تسمى قوة المخل . يعمل التصميم الدقيق الذي يتجنب الأسلاك الطويلة النحيفة التي يتم دفعها ضعيفًا على تحسين هذا التأثير ، لكن قوة المخل يمكن أن تكون جزءًا أساسيًا من قوة CMOS الديناميكية.

لتسريع التصاميم، وتحولت الشركات المصنعة لالمنشآت التي لديها عتبات الجهد أقل ولكن بسبب هذا الترانزستور NMOS الحديث مع V عشر من 200 بالسيارات لديه كبير تسرب دون العتبي الحالي. لا تزال التصميمات (مثل معالجات سطح المكتب) التي تتضمن عددًا كبيرًا من الدوائر التي لا تقوم بالتبديل الفعال تستهلك الطاقة بسبب تيار التسرب هذا. تمثل طاقة التسرب جزءًا كبيرًا من إجمالي الطاقة التي تستهلكها هذه التصميمات. يعد CMOS متعدد العتبات (MTCMOS) ، المتاح الآن من المسابك ، أحد الأساليب لإدارة قوة التسرب. مع MTCMOS، وارتفاع V عشر تستخدم الترانزستورات عندما تكون سرعة التحول ليست حرجة، في حين V منخفضة عشرتستخدم الترانزستورات في المسارات الحساسة للسرعة. تشتمل التطورات التكنولوجية الإضافية التي تستخدم حتى عوازل بوابة أرق على مكون تسرب إضافي بسبب النفق الحالي من خلال عازل البوابة الرقيق للغاية. يسمح استخدام العوازل عالية بدلاً من ثاني أكسيد السيليكون ، وهو عازل البوابة التقليدي ، بأداء مماثل للجهاز ، ولكن مع عازل بوابة أكثر سمكًا ، وبالتالي تجنب هذا التيار. يعد تقليل التسرب في الطاقة باستخدام تصميمات مواد وأنظمة جديدة أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على توسيع نطاق CMOS. [44]

حماية المدخلات

يمكن تشغيل الترانزستورات الطفيلية المتأصلة في بنية CMOS عن طريق إشارات الإدخال خارج نطاق التشغيل العادي ، مثل التفريغ الكهروستاتيكي أو الانعكاسات الخطية . قد يؤدي المزلاج الناتج إلى إتلاف أو تدمير جهاز CMOS. يتم تضمين الثنائيات المشبكية في دوائر CMOS للتعامل مع هذه الإشارات. تحدد أوراق بيانات الشركات المصنعة الحد الأقصى للتيار المسموح به والذي قد يتدفق عبر الثنائيات.

CMOS التناظرية

إلى جانب التطبيقات الرقمية ، تُستخدم تقنية CMOS أيضًا في التطبيقات التناظرية . على سبيل المثال ، هناك دوائر متكاملة لمكبر الصوت التشغيلي CMOS متوفرة في السوق. بوابات الإرسال يمكن استخدامها في التناظرية الإرسال بدلا من إشارة التتابع . تُستخدم تقنية CMOS أيضًا على نطاق واسع لدارات RF وصولاً إلى ترددات الميكروويف ، في تطبيقات الإشارات المختلطة (التناظرية + الرقمية). [ بحاجة لمصدر ]

RF CMOS

يشير RF CMOS إلى دوائر التردد اللاسلكي ( دوائر التردد اللاسلكي ) التي تعتمد على تكنولوجيا الدوائر المتكاملة CMOS ذات الإشارات المختلطة . تستخدم على نطاق واسع في تكنولوجيا الاتصالات اللاسلكية . تم تطوير RF CMOS بواسطة Asad Abidi أثناء عمله في UCLA في أواخر الثمانينيات. أدى ذلك إلى تغيير الطريقة التي تم بها تصميم دوائر التردد اللاسلكي ، مما أدى إلى استبدال الترانزستورات ثنائية القطب المنفصلة بدوائر CMOS المتكاملة في أجهزة الإرسال والاستقبال الراديوية . [45] وقد مكن المستخدم النهائي المتطور ومنخفض التكلفة والمحمول وأدى إلى ظهور وحدات صغيرة ومنخفضة التكلفة ومنخفضة الطاقة ومحمولة لمجموعة واسعة من أنظمة الاتصالات اللاسلكية. وقد مكّن ذلك من الاتصال "في أي وقت وفي أي مكان" وساعد على إحداث ثورة لاسلكية ، مما أدى إلى النمو السريع لصناعة الاتصالات اللاسلكية. [46]

يتم إنتاج معالجات النطاق الأساسي [47] [48] وأجهزة الإرسال والاستقبال الراديوية في جميع أجهزة الشبكات اللاسلكية الحديثة والهواتف المحمولة بكميات كبيرة باستخدام أجهزة RF CMOS. [٤٥] تُستخدم دوائر RF CMOS على نطاق واسع لنقل واستقبال الإشارات اللاسلكية ، في مجموعة متنوعة من التطبيقات ، مثل تكنولوجيا الأقمار الصناعية (مثل GPS ) ، والبلوتوث ، و Wi-Fi ، والاتصالات الميدانية القريبة (NFC) ، وشبكات المحمول (مثل كما 3G و 4G )، الأرضية البث ، و السيارات رادارالتطبيقات ، من بين استخدامات أخرى. [49]

تتضمن أمثلة رقائق RF CMOS التجارية هاتف Intel اللاسلكي DECT وشرائح 802.11 ( Wi-Fi ) التي أنشأتها Atheros وشركات أخرى. [50] وتستخدم منتجات تجارية RF CMOS أيضا لل بلوتوث و الشبكة المحلية اللاسلكية (WLAN) الشبكات. [51] يستخدم RF CMOS أيضًا في أجهزة الإرسال والاستقبال اللاسلكية للمعايير اللاسلكية مثل GSM و Wi-Fi و Bluetooth وأجهزة الإرسال والاستقبال لشبكات المحمول مثل 3G والوحدات البعيدة في شبكات الاستشعار اللاسلكية (WSN). [52]

تعد تقنية RF CMOS ضرورية للاتصالات اللاسلكية الحديثة ، بما في ذلك الشبكات اللاسلكية وأجهزة الاتصالات المحمولة. إحدى الشركات التي قامت بتسويق تكنولوجيا RF CMOS كانت Infineon . تبيع محولات CMOS RF السائبة أكثر من 1  مليار وحدة سنويًا ، لتصل إلى 5  مليارات وحدة تراكمية ، اعتبارًا من 2018 . [53]

نطاق درجة الحرارة

تعمل أجهزة CMOS التقليدية في نطاق من -55 درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية.

كانت هناك مؤشرات نظرية في وقت مبكر من أغسطس 2008 على أن CMOS السليكوني سيعمل حتى −233 درجة مئوية (40  كلفن ). [54] سير درجات حرارة قريبة من 40 K ومنذ ذلك الحين تم تحقيقه باستخدام فيركلوكيد AMD الظاهرة الثانية المعالجات مع مزيج من النيتروجين السائل و الهليوم السائل التبريد. [55]

تم اختبار أجهزة CMOS من كربيد السيليكون لمدة عام عند 500 درجة مئوية. [56] [57]

ترانزستورات MOS أحادية الإلكترون

تحقق وحدات MOSFET صغيرة جدًا (L = 20 نانومتر ، W = 20 نانومتر) حد الإلكترون المفرد عند تشغيلها في درجة حرارة مبردة على مدى −269 درجة مئوية (4  كلفن ) إلى حوالي -258 درجة مئوية (15  كلفن ). يعرض الترانزستور حصار كولوم بسبب الشحن التدريجي للإلكترونات واحدًا تلو الآخر. عدد الإلكترونات المحصورة في القناة مدفوع بجهد البوابة ، بدءًا من احتلال صفر إلكترونات ، ويمكن ضبطه على واحد أو أكثر. [58]

انظر أيضا

المراجع

  1. ^ "ما هي ذاكرة CMOS؟" . شرير ساغو . مؤرشفة من الأصلي في 26 سبتمبر 2014 . تم الاسترجاع 3 مارس 2013 .
  2. ^ فوينيجيسكو ، سورين (2013). الدوائر المتكاملة عالية التردد . مطبعة جامعة كامبريدج . ص. 164. ISBN 9780521873024.
  3. ^ فيرتشايلد. ملاحظة التطبيق 77. "CMOS ، عائلة المنطق المثالية" أرشفة 2011-09-09 في آلة Wayback . 1983.
  4. ^ "هندسة Intel® تقود مجال ابتكار الهندسة الدقيقة" . إنتل . مؤرشفة من الأصلي في 29 يونيو 2011 . تم الاسترجاع 2 مايو 2018 .
  5. ^ بيكر ، ر.جاكوب (2008). CMOS: تصميم الدوائر والتخطيط والمحاكاة (الطبعة الثانية). وايلي- IEEE. ص. التاسع والعشرون. رقم ISBN 978-0-470-22941-5.
  6. ^ a b c d e f g "1978: CMOS SRAM مزدوج السرعة (Hitachi)" (PDF) . متحف تاريخ أشباه الموصلات في اليابان . مؤرشفة من الأصلي (PDF) في 5 يوليو 2019 . تم الاسترجاع 5 يوليو 2019 .
  7. ^ هيجينز ، ريتشارد ج. (1983). الإلكترونيات ذات الدوائر المتكاملة الرقمية والتناظرية . برنتيس هول . ص. 101 . رقم ISBN 9780132507042. الاختلاف السائد هو القوة: يمكن لبوابات CMOS أن تستهلك طاقة أقل بحوالي 100،000 مرة من نظيراتها من TTL!
  8. ^ ستيفنز ، كارلين. دينيس ، ماجي (2000). "زمن الهندسة: اختراع ساعة اليد الإلكترونية" (PDF) . المجلة البريطانية لتاريخ العلوم . مطبعة جامعة كامبريدج . 33 (4): 477-497 (485). دوى : 10.1017 / S0007087400004167 . ISSN 0007-0874 .  
  9. ^ جورج كليفورد ، سيكلاي (1953). "الخصائص المتماثلة للترانزستورات وتطبيقاتها". وقائع IRE . 41 (6): 717-724. دوى : 10.1109 / JRPROC.1953.274250 . S2CID 51639018 . 
  10. ^ لوجيك ، بو (2007). تاريخ هندسة أشباه الموصلات . سبرينغر. ص. 162. ISBN 978-3540342588.
  11. ^ آهرونز ، ريتشارد (2012). "البحث الصناعي في الدوائر الدقيقة في RCA: السنوات الأولى ، 1953-1963". حوليات IEEE لتاريخ الحوسبة . 12 (1): 60-73. دوى : 10.1109 / MAHC.2011.62.001 . S2CID 18912623 . 
  12. ^ "التاريخ الشفوي لتوماس (توم) ستانلي" (PDF) .
  13. ^ "IRE News and Radio Notes" . وقائع IRE . 42 (6): 1027-1043. 1954. دوى : 10.1109 / JRPROC.1954.274784 .
  14. ^ وولمارك ، جى تى ؛ ماركوس ، إس إم (1959). "أجهزة متكاملة باستخدام منطق ترانزستور أحادي القطب ثنائي القطب المباشر". 1959 المؤتمر الدولي لدوائر الحالة الصلبة IEEE. ملخص الأوراق الفنية . EC-8 . ص 58 - 59. دوى : 10.1109 / ISSCC.1959.1157035 .
  15. ^ أ ب ج "1960: عرض ترانزستور أشباه الموصلات بأكسيد المعادن (MOS)" . محرك السيليكون: جدول زمني لأشباه الموصلات في أجهزة الكمبيوتر . متحف تاريخ الكمبيوتر . تم الاسترجاع 31 أغسطس ، 2019 .
  16. ^ أ ب Lojek ، Bo (2007). تاريخ هندسة أشباه الموصلات . سبرينغر . ص 321 - 3. رقم ISBN 9783540342588.
  17. ^ فوينيجيسكو ، سورين (2013). الدوائر المتكاملة عالية التردد . مطبعة جامعة كامبريدج . ص. 164. ISBN 978-0521873024.
  18. ^ ساه ، تشيه تانغ (أكتوبر 1988). "تطور الترانزستور MOS من الحمل إلى VLSI" (PDF) . وقائع IEEE . 76 (10): 1280-1326 (1290). بيب كود : 1988IEEEP..76.1280S . دوى : 10.1109 / 5.16328 . ISSN 0018-9219 .  اعتبر أولئك منا النشطاء في أبحاث المواد والجهاز السيليكوني خلال الفترة 1956-1960 أن هذا الجهد الناجح من قبل مجموعة Bell Labs بقيادة عطا الله لتحقيق الاستقرار في سطح السيليكون هو التقدم التكنولوجي الأكثر أهمية والأكثر أهمية ، والذي أدى إلى إشعال المسار الذي أدى إلى تكنولوجيا الدوائر المتكاملة للسيليكون التطورات في المرحلة الثانية وحجم الإنتاج في المرحلة الثالثة.
  19. ^ أ ب "1963: تم اختراع تكوين دائرة MOS التكميلية" . متحف تاريخ الكمبيوتر . تم الاسترجاع 6 يوليو 2019 .
  20. ^ أ ب ساه ، تشيه تانغ ؛ وانلاس ، فرانك (1963). منطق Nanowatt باستخدام الصمامات الثلاثية لأشباه الموصلات ذات التأثير الميداني . 1963 المؤتمر الدولي لدوائر الحالة الصلبة IEEE. ملخص الأوراق الفنية. سادسا . ص 32 - 33. دوى : 10.1109 / ISSCC.1963.1157450 .
  21. ^ دوائر تأثير المجال التكميلية منخفضة الطاقة الاحتياطية
  22. ^ لوجيك ، بو (2007). تاريخ هندسة أشباه الموصلات . سبرينغر. ص. 330. ردمك 9783540342588.
  23. ^ جيلدر ، جورج (1990). عالم مصغر: ثورة الكم في الاقتصاد والتكنولوجيا . سايمون وشوستر . ص  144 - 5. رقم ISBN 9780671705923.
  24. ^ "1972 إلى 1973: دوائر CMOS LSI للآلات الحاسبة (Sharp and Toshiba)" (PDF) . متحف تاريخ أشباه الموصلات في اليابان . مؤرشف من الأصل (PDF) في 06 يوليو 2019 . تم الاسترجاع 5 يوليو 2019 .
  25. ^ "أوائل السبعينيات: تطور دوائر CMOS LSI للساعات" (PDF) . متحف تاريخ أشباه الموصلات في اليابان . مؤرشفة من الأصلي (PDF) في 6 يوليو 2019 . تم الاسترجاع 6 يوليو 2019 .
  26. ^ أ ب "سلحفاة الترانزستورات تفوز بالسباق - ثورة آلية تبادل المعلومات" . متحف تاريخ الكمبيوتر . تم الاسترجاع 22 يوليو 2019 .
  27. ^ أ ب ج د كون ، كيلين (2018). "CMOS وما بعده CMOS: تحجيم التحديات" . مواد عالية الحركة لتطبيقات CMOS . وودهيد للنشر . ص. 1. ISBN 9780081020623.
  28. ^ "CDP 1800 μP متاح تجارياً" (PDF) . هضم الحواسيب الصغيرة . 2 (4): 1-3. أكتوبر 1975. مؤرشفة من الأصلي (PDF) في 23 سبتمبر 2019 . تم الاسترجاع 2019/07/22 .
  29. ^ "بوابة السيليكون MOS 2102A" . إنتل . تم الاسترجاع 27 يونيو 2019 .
  30. ^ أ ب "قائمة مرتبة ترتيبًا زمنيًا بمنتجات إنتل. المنتجات مرتبة حسب التاريخ" (PDF) . متحف إنتل . شركة إنتل. يوليو 2005 مؤرشفة من الأصلي (PDF) في 9 أغسطس 2007 . تم الاسترجاع 31 يوليو ، 2007 .
  31. ^ ماسوهارا ، توشياكي ؛ ميناتو ، أوسامو ؛ ساساكي ، توشيو ؛ ساكاي ، يوشيو ؛ كوبو ، ماساهارو ؛ ياسوي ، توكوماسا (فبراير 1978). ذاكرة RAM ثابتة عالية السرعة ومنخفضة الطاقة من نوع Hi-CMOS 4K . 1978 مؤتمر IEEE الدولي لدوائر الحالة الصلبة. ملخص الأوراق الفنية. الحادي والعشرون . ص 110 - 111. دوى : 10.1109 / ISSCC.1978.1155749 . S2CID 30753823 . 
  32. ^ ماسوهارا ، توشياكي ؛ ميناتو ، أوسامو ؛ ساكاي ، يوشي ؛ ساساكي ، توشيو ؛ كوبو ، ماساهارو ؛ ياسوي ، توكوماسا (سبتمبر 1978). "جهاز ودوائر Hi-CMOS قصيرة القناة" . ESSCIRC 78: المؤتمر الأوروبي الرابع لدوائر الحالة الصلبة - ملخص الأوراق الفنية : 131-2.
  33. ^ أ ب جيلو ، جيفري كارل (10 أغسطس 1990). "تأثير تكنولوجيا المعالجة على تصميم مكبر تحسس DRAM" (PDF) . الأساسية . معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا . ص 149 - 166. hdl : 1721.1 / 61805/23264695-MIT . تم الاسترجاع 25 يونيو 2019 .
  34. ^ أ ب ج "متلقو جائزة IEEE Andrew S. Grove" . جائزة IEEE Andrew S. Grove . معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . تم الاسترجاع 4 يوليو 2019 .
  35. ^ دافاري ، بيجان. وآخرون. (1988). "تقنية CMOS عالية الأداء 0.25 ميكرومتر". الاجتماع الدولي للأجهزة الإلكترونية . دوى : 10.1109 / IEDM.1988.32749 . S2CID 114078857 . 
  36. ^ أ ب "ذاكرة" . STOL (تكنولوجيا أشباه الموصلات عبر الإنترنت) . تم الاسترجاع 25 يونيو 2019 .
  37. ^ ساندو ، جورتيج ؛ دوان ، ترونج ت. (22 أغسطس 2001). "جهاز وطريقة تعاطي المنشطات بالطبقة الذرية" . براءات اختراع جوجل . تم الاسترجاع 5 يوليو 2019 .
  38. ^ "توشيبا وسوني تحققان تقدمًا كبيرًا في تقنيات معالجة أشباه الموصلات" . توشيبا . 3 ديسمبر 2002 . تم الاسترجاع 26 يونيو 2019 .
  39. ^ "A Banner Year: TSMC Annual Report 2004" (PDF) . TSMC . تم الاسترجاع 5 يوليو 2019 .
  40. ^ "Global FinFET Technology Market 2024 تحليل النمو من قبل الشركات المصنعة ، المناطق ، النوع والتطبيق ، تحليل التنبؤ" . التخطيط المالي . 3 يوليو 2019 . تم الاسترجاع 6 يوليو 2019 .
  41. ^ "نسخة مؤرشفة" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 09 ديسمبر 2011 . تم الاسترجاع 2011-11-25 . صيانة CS1: نسخة مؤرشفة كعنوان ( رابط )
  42. ^ مارتينيز ، ALH ؛ خورشيد ، س. روسي ، د. (2020). "الاستفادة من تقادم CMOS لتصميم الإلكترونيات الدقيقة الفعال". 2020 الندوة الدولية السادسة والعشرون IEEE حول الاختبار عبر الإنترنت وتصميم النظام القوي (IOLTS) . ص 1 - 4. دوى : 10.1109 / IOLTS50870.2020.9159742 . رقم ISBN 978-1-7281-8187-5. S2CID  225582202 .
  43. ^ مويسيف ، قسطنطين ؛ كولودني ، أفينوام ؛ فيمر ، شموئيل (سبتمبر 2008). "التوقيت مع مراعاة الطاقة - الترتيب الأمثل للإشارات". ACM Trans. ديس. آلي. إلكترون. النظام . 13 (4). المادة 65. CiteSeerX 10.1.1.222.9211 . دوى : 10.1145 / 1391962.1391973 . S2CID 18895687 .  
  44. ^ تم توضيح نظرة عامة جيدة على طرق التسرب والحد في كتاب Leakage in Nanometer CMOS Technologies أرشفة 2011-12-02 في آلة Wayback . ISBN 0-387-25737-3 . 
  45. ^ أ ب أونيل ، أ. (2008). "تكريم أسد عبيدي للعمل في RF-CMOS". النشرة الإخبارية لجمعية دوائر الحالة الصلبة IEEE . 13 (1): 57-58. دوى : 10.1109 / N-SSC.2008.4785694 . ISSN 1098-4232 . 
  46. ^ دانيشراد ، بابال ؛ الطويل ، أحمد م. (2002). "تقنيات الدوائر المتكاملة للاتصالات اللاسلكية". تقنيات شبكات الوسائط المتعددة اللاسلكية . السلسلة الدولية في الهندسة وعلوم الكمبيوتر. سبرينغر الولايات المتحدة. 524 : 227-244. دوى : 10.1007 / 0-306-47330-5_13 . رقم ISBN 0-7923-8633-7.
  47. ^ تشين ، واي كاي (2018). كتيب VLSI . اضغط CRC . ص 60 - 2. رقم ISBN 9781420005967.
  48. ^ مورجادو ، ألونسو ؛ ريو ، روسيو ديل ؛ روزا ، خوسيه إم دي لا (2011). مغيرات نانومتر CMOS Sigma-Delta للراديو المحدد بالبرمجيات . سبرينغر. ص. 1. ISBN 9781461400370.
  49. ^ فيندريك ، هاري جي إم (2017). نانومتر CMOS ICs: من الأساسيات إلى ASICs . سبرينغر. ص. 243. ISBN 9783319475974.
  50. ^ ناثواد ، إل. زرقري ، م. Samavati، H.؛ ميهتا ، س. خير خاكي ، أ. تشين ، ب. جونج ، ك. فاكيلي أميني ، ب. هوانج ، ياء ؛ تشين ، م. التهاب Terrovitis ، M. كاتشينسكي ، ب. ليموتيراكيس ، إس. ماك ، م. غان ، هـ. لي ، م. عبد الله عليبيك ، ب. بايتكين ، ب. أونوديرا ، ك. منديس ، س. تشانغ ، أ. جين ، س. سو ، د. Wooley ، B. "20.2: شريحة راديو CMOS MIMO مزدوجة النطاق لشبكة LAN اللاسلكية IEEE 802.11n" (PDF) . استضافة ويب الكيان IEEE . IEEE . تم الاسترجاع 22 أكتوبر 2016 .
  51. ^ أولستين ، كاثرين (ربيع 2008). "عبيدي تحصل على جائزة IEEE Pederson في ISSCC 2008". SSCC: أخبار جمعية دوائر الحالة الصلبة IEEE . 13 (2): 12. doi : 10.1109 / N-SSC.2008.4785734 . S2CID 30558989 . 
  52. ^ أوليفيرا ، جواو ؛ يذهب ، جواو (2012). يتم تطبيق تضخيم الإشارة التناظرية البارامترية على تقنيات CMOS النانوية . سبرينغر. ص. 7. ISBN 9781461416708.
  53. ^ "إنفينيون يضرب معلمًا رئيسيًا لمحول الترددات الراديوية CMOS السائبة" . إي تايمز . 20 نوفمبر 2018 . تم الاسترجاع 26 أكتوبر 2019 .
  54. ^ إدواردز سي ، "التحكم في درجة الحرارة" ، الهندسة والتكنولوجيا 26 يوليو - 8 أغسطس 2008 ، IET .
  55. ^ مورهيد ، باتريك (15 يناير 2009). "تحطيم الأرقام القياسية مع التنانين والهيليوم في صحراء لاس فيجاس" . blogs.amd.com/patmoorhead. مؤرشفة من الأصلي في 15 سبتمبر 2010 . تم الاسترجاع 2009-09-18 .
  56. ^ كلارك ، دي تي ؛ رامزي ، إب ؛ ميرفي ، الإمارات العربية المتحدة ؛ سميث ، د. طومسون ، روبن ف. يونغ ، رار ؛ كورماك ، دينار ؛ تشو ، سي ؛ فيني ، إس. فليتشر ، ج. (2011). "الدوائر المتكاملة كربيد السيليكون CMOS عالية الحرارة". منتدى علوم المواد . 679-680: 726-729. دوى : 10.4028 / www.scientific.net / msf.679-680.726 . S2CID 110071501 . 
  57. ^ مانتوث ، آلان ؛ زيتيرلينج ، كارل ميكائيل ؛ روسو ، آنا (28 أبريل 2021). "الراديو الذي يمكننا إرساله إلى الجحيم: يمكن لدوائر راديو كربيد السيليكون أن تتحمل الحرارة البركانية لكوكب الزهرة" . IEEE Spectrum .
  58. ^ براتي ، إي. دي ميشيلس ، م. بيلي ، م. كوكو ، إس. فانسيولي ، م. كوتيكار باتيل ، د. روف ، م. كيرن ، موانئ دبي ؛ Wharam ، DA ؛ فيردوين ، ياء ؛ تيتامانزي ، جي سي ؛ روج ، س. روش ، ب. واكيز ، ر. جيل ، العاشر ؛ فينيت ، م. سانكير ، م. (2012). "عدد قليل من الإلكترون في الترانزستورات أحادية الموصلات ذات أكسيد الفلز من النوع n". تقنية النانو . 23 (21): 215204. arXiv : 1203.4811 . بيب كود : 2012Nanot..23u5204P . دوى : 10.1088 / 0957-4484 / 23/21/215204 . بميد 22552118 . S2CID 206063658 .  

قراءات إضافية

روابط خارجية

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=CMOS&oldid=1055270067"
0.059674024581909