CMOS

發(fā)展歷史

1963年，仙童半導(dǎo)體（Fairchild Semiconductor）的Frank Wanlass發(fā)明了CMOS電路。到了1968年，美國無線電公司（RCA）一個由亞伯·梅德溫（Albert Medwin）領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊成功研發(fā)出第一個CMOS集成電路（Integrated Circuit）。早期的CMOS元件雖然功率消耗比常見的晶體管-晶體管邏輯電路（Transistor-to-Transistor Logic, TTL）要來得低，但是因為操作速度較慢的緣故，所以大多數(shù)應(yīng)用CMOS的場合都和降低功耗、延長電池使用時間有關(guān)，例如電子表。不過經(jīng)過長期的研究與改良，今日的CMOS元件無論在使用的面積、操作的速度、耗損的功率，以及制造的成本上都比另外一種主流的半導(dǎo)體制程BJT（Bipolar Junction Transistor，雙載子晶體管）要有優(yōu)勢，很多在BJT無法實現(xiàn)或是實作成本太高的設(shè)計，利用CMOS皆可順利的完成。早期分離式CMOS邏輯元件只有“4000系列”一種（RCA ''''''''COS/MOS''''''''制程），到了后來的“7400系列”時，很多邏輯芯片已經(jīng)可以利用CMOS、NMOS，甚至是BiCMOS（雙載子互補式金氧半）制程實現(xiàn)。早期的CMOS元件和主要的競爭對手BJT相比，很容易受到靜電放電（ElectroStatic Discharge, ESD）的破壞。而新一代的CMOS芯片多半在輸出入接腳（I/O pin）和電源及接地端具備ESD保護(hù)電路，以避免內(nèi)部電路元件的閘極或是元件中的PN接面（PN-Junction）被ESD引起的大量電流燒毀。不過大多數(shù)芯片制造商仍然會特別警告使用者盡量使用防靜電的措施來避免超過ESD保護(hù)電路能處理的能量破壞半導(dǎo)體元件，例如安裝內(nèi)存模組到個人電腦上時，通常會建議使用者配戴防靜電手環(huán)之類的設(shè)備。此外，早期的CMOS邏輯元件（如4000系列）的操作范圍可由3伏特至18伏特的直流電壓，所以CMOS元件的閘極使用鋁做為材料。而多年來大多數(shù)使用CMOS制造的邏輯芯片也多半在TTL標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的5伏特底下操作，直到1990年后，有越來越多低功耗的需求與訊號規(guī)格出現(xiàn)，取代了雖然有著較簡單的訊號接口、但是功耗與速度跟不上時代需求的TTL。此外，隨著MOSFET元件的尺寸越做越小，閘極氧化層的厚度越來越薄，所能承受的閘極電壓也越來越低，有些最新的CMOS制程甚至已經(jīng)出現(xiàn)低于1伏特的操作電壓。這些改變不但讓CMOS芯片更進(jìn)一步降低功率消耗，也讓元件的性能越來越好。近代的CMOS閘極多半使用多晶硅制作。和金屬閘極比起來，多晶硅的優(yōu)點在于對溫度的忍受范圍較大，使得制造過程中，離子布值（ion implantation）后的退火（anneal）制程能更加成功。此外，更可以讓在定義閘極區(qū)域時使用自我校準(zhǔn)（self-align）的方式，這能讓閘極的面積縮小，進(jìn)一步降低雜散電容（stray capacitance）。2004年后，又有一些新的研究開始使用金屬閘極，不過大部分的制程還是以多晶硅閘極為主。關(guān)于閘極結(jié)構(gòu)的改良，還有很多研究集中在使用不同的閘極氧化層材料來取代二氧化硅，例如使用高介電系數(shù)介電材料（high-K dielectric），目的在于降低閘極漏電流（leakage current）。CMOS應(yīng)用一，計算機領(lǐng)域CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor，本意是指互補金屬氧化物半導(dǎo)體——一種大規(guī)模應(yīng)用于集成電路芯片制造的原料）是微機主板上的一塊可讀寫的RAM芯片，用來保存當(dāng)前系統(tǒng)的硬件配置和用戶對某些參數(shù)的設(shè)定。CMOS可由主板的電池供電，即使系統(tǒng)掉電，信息也不會丟失。CMOS ROM本身只是一塊存儲器，只有數(shù)據(jù)保存功能，而對CMOS中各項參數(shù)的設(shè)定要通過專門的程序。早期的CMOS設(shè)置程序駐留在軟盤上的(如IBM的PC/AT機型)，使用很不方便?，F(xiàn)在多數(shù)廠家將CMOS設(shè)置程序做到了 BIOS芯片中，在開機時通過按下某個特定鍵就可進(jìn)入CMOS設(shè)置程序而非常方便地對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，因此這種CMOS設(shè)置又通常被叫做BIOS設(shè)置。CMOS由PMOS管和NMOS管共同構(gòu)成，它的特點是低功耗。由于CMOS中一對MOS組成的門電路在瞬間要么PMOS導(dǎo)通、要么NMOS導(dǎo)通、要么都截至，比線性的三極管(BJT)效率要高得多，因此功耗很低，因此，計算機里一個紐扣電池就可以給它長時間地提供電力。在計算機領(lǐng)域，CMOS常指保存計算機基本啟動信息(如日期、時間、啟動設(shè)置等)的芯片。有時人們會把CMOS和BIOS混稱，其實CMOS是ＣＰＵ中的一塊只讀的ROM芯片，是用來保存BIOS的硬件配置和用戶對某些參數(shù)的設(shè)定。CMOS可由主板的電池供電，即使系統(tǒng)掉電，信息也不會丟失。早期的CMOS是一塊單獨的芯片MC146818A(DIP封裝)，共有64個字節(jié)存放系統(tǒng)信息。386以后的微機一般將 MC146818A芯片集成到其它的IC芯片中(如82C206，PQFP封裝)，586以后主板上更是將CMOS與系統(tǒng)實時時鐘和后備電池集成到一塊叫做DALLDA DS1287的芯片中。隨著微機的發(fā)展、可設(shè)置參數(shù)的增多，現(xiàn)在的CMOS RAM一般都有128字節(jié)及至256字節(jié)的容量。為保持兼容性，各BIOS廠商都將自己的BIOS中關(guān)于CMOS ROM的前64字節(jié)內(nèi)容的設(shè)置統(tǒng)一與MC146818A的CMOS ROM格式一致，而在擴展出來的部分加入自己的特殊設(shè)置，所以不同廠家的BIOS芯片一般不能互換，即使是能互換的，互換后也要對CMOS信息重新設(shè)置以確保系統(tǒng)正常運行。

電腦CMOS簡介和發(fā)展

CMOS是Complementary Metal Oxide Semiconductor（互補金屬氧化物半導(dǎo)體）的縮寫。它是指制造大規(guī)模集成電路芯片用的一種技術(shù)或用這種技術(shù)制造出來的芯片。是電腦主板上的一塊可讀寫的RAM芯片。因為可讀寫的特性，所以在電腦主板上用來保存BIOS設(shè)置完電腦硬件參數(shù)后的數(shù)據(jù)，這個芯片僅僅是用來存放數(shù)據(jù)的。CMOS（本意是指互補金屬氧化物半導(dǎo)體——一種大規(guī)模應(yīng)用于集成電路芯片制造的原料）是微機主板上的一塊可讀寫的RAM芯 片，用來保存當(dāng)前系統(tǒng)的硬件配置和用戶對某些參數(shù)的設(shè)定。CMOS可由主板的電池供電，即使系統(tǒng)掉電，信息也不會丟失。 CMOS RAM本身只是一塊存儲器，只有數(shù)據(jù)保存功能，而對CMOS中各項參數(shù)的設(shè)定要通過專門的程序。早期的CMOS設(shè)置程序駐留 在軟盤上的(如IBM的PC/AT機型)，使用很不方便。現(xiàn)在多數(shù)廠家將CMOS設(shè)置程序做到了BIOS芯片中，在開機時通過特定的按鍵 就可進(jìn)入CMOS設(shè)置程序方便地對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，因此CMOS設(shè)置又被叫做BIOS設(shè)置。 早期的CMOS是一塊單獨的芯片MC146818A(DIP封裝)，共有64個字節(jié)存放系統(tǒng)信息,見CMOS配置數(shù)據(jù)表。386以后的微機一般將 MC146818A芯片集成到其它的IC芯片中(如82C206，PQFP封裝)，最新的一些586主板上更是將CMOS與系統(tǒng)實時時鐘和后備電池集 成到一塊叫做DALLDA DS1287的芯片中。隨著微機的發(fā)展、可設(shè)置參數(shù)的增多，現(xiàn)在的CMOS RAM一般都有128字節(jié)及至256字節(jié) 的容量。為保持兼容性，各BIOS廠商都將自己的BIOS中關(guān)于CMOS RAM的前64字節(jié)內(nèi)容的設(shè)置統(tǒng)一與MC146818A的CMOS RAM格式 一致，而在擴展出來的部分加入自己的特殊設(shè)置，所以不同廠家的BIOS芯片一般不能互換，即使是能互換的，互換后也要對 CMOS信息重新設(shè)置以確保系統(tǒng)正常運行. 你認(rèn)識主板上的BIOS芯片嗎？ 介紹常見的BIOS芯片的識別 ROM BIOS是主板上存放微機基本輸入輸出程序的只讀存貯器，其功能是微機的上電自檢、開機引導(dǎo)、基本外設(shè)I/O和系統(tǒng)CMOS 設(shè)置。 主板上的ROM BIOS芯片是主板上唯一貼有標(biāo)簽的芯片，一般為雙排直插式封裝(DIP)，上面印有“BIOS”字樣。雖然有些BIOS 芯片沒有明確印出“BIOS”，但憑借外貼的標(biāo)簽也能很容易地將它認(rèn)出。 586以前的BIOS多為可重寫EPROM芯片，上面的標(biāo)簽起著保護(hù)BIOS內(nèi)容的作用(紫外線照射會使EPROM內(nèi)容丟失)，不能隨便撕下。 586以后的ROM BIOS多采用EEPROM(電可擦寫只讀ROM)，通過跳線開關(guān)和系統(tǒng)配帶的驅(qū)動程序盤，可以對EEPROM進(jìn)行重寫，方便 地實現(xiàn)BIOS升級。 常見的BIOS芯片有AMI、Award、Phoenix等，在芯片上都能見到廠商的標(biāo)記。現(xiàn)在的CMOS芯片通常都集成在主板的BIOS芯片里面（所以主板上一般看不到CMOS芯片，只能看到BIOS芯片! 平時說的BIOS設(shè)置和CMOS設(shè)置其實都是一回事，就是通過BIOS程序?qū)﹄娔X硬件進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置好的參數(shù)放在CMOS芯片里面。但是CMOS芯片和BIOS芯片卻是完全不同的概念。

如何進(jìn)入電腦CMOS設(shè)置

如果是兼容臺式電腦，并且是Award、AMI、Phoenix公司的BIOS設(shè)置程序，那么開機后按Delete鍵或小鍵盤上的Del鍵就可以進(jìn)入CMOS設(shè)置界面。如果是品牌機（包括臺式電腦或筆記本電腦），如果按Delete不能進(jìn)入CMOS，那么就要看開機后電腦屏幕上的提示，一般是出現(xiàn)【Press XXX to Enter SETUP】，我們就按“XXX”鍵就可以進(jìn)入CMOS了。如果沒有如何提示，就要查看電腦的使用說明書。如果實在找不到，那么就試一試下面的這些品牌機常用的鍵：“F2”，“F10”，“F12”，“Ctrl＋F10”，“Ctrl+Alt+F8”，“Ctrl+Alt+Esc”等。

電腦CMOS設(shè)置具體操作方法

一、進(jìn)入CMOS設(shè)置界面開啟計算機或重新啟動計算機后，在屏幕顯示“Waiting……”時，按下“Del”鍵就可以進(jìn)入CMOS的設(shè)置界面。要注意的是，如果按得太晚，計算機將會啟動系統(tǒng)，這時只有重新啟動計算機了。大家可在開機后立刻按住Del鍵直到進(jìn)入CMOS。進(jìn)入后，你可以用方向鍵移動光標(biāo)選擇CMOS設(shè)置界面上的選項，然后按Enter進(jìn)入副選單。二、設(shè)置日期 　　我們可以通過修改CMOS設(shè)置來修改計算機時間。選擇第一個標(biāo)準(zhǔn)CMOS設(shè)定(Standard CMOS Setup)，按Enter進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定界面，CMOS中的日期的格式為<星期><月份><日期><年份>，除星期是由計算機根據(jù)日期來計算以外，其它的可以依次移動光標(biāo)用數(shù)字鍵輸入，如今天是6月1日，你可以將它改為6月2日。當(dāng)然，你也可以用Page 　　Up/Page Down來修改。 　　三、設(shè)置啟動順序 　　如果我們要安裝新的操作系統(tǒng)，一般情況下須將計算機的啟動順序改為先由軟盤(A)啟動或光盤(CD-ROM)啟動。選擇CMOS主界面中的第二個選項BIOS特性設(shè)定(BIOS Features Setup)，將光標(biāo)移到啟動順序項(Boot Sequence),然后用PageUp或PageDown選擇修改，其中A表示從軟盤啟動，C表示從硬盤啟動，CD-ROM表示從光盤啟動，SCSI表示從SCSI設(shè)備啟動，啟動順序按照它的排列來決定，誰在前，就從誰最先啟動。如C:CDROM，A，表示最先從硬盤啟動，如果硬盤啟動不了則從光盤啟動，如果硬盤和光盤都無法啟動則從A盤啟動。是不是很簡單^＿^在BIOS特性設(shè)定中，還有幾個重要選項在這兒順便講一下： 　　①Q(mào)uick Power On Self 　　Test(快速開機自檢)，當(dāng)電腦加電開機的時候，主板BIOS會執(zhí)行一連串的檢查測試，檢查的是系統(tǒng)和周邊設(shè)備。如果該項選擇了Enabled，則BIOS將精簡自檢的步驟，以加快開機的速度。 　?、贐oot Up Floppy 　　Seek(開機軟驅(qū)檢查)，當(dāng)電腦加電開機時，BIOS會檢查軟驅(qū)是否存在。選擇Enabled時，如果BIOS不能檢查到軟驅(qū)，則會提示軟驅(qū)錯誤。選擇Disabled，BIOS將會跳過這項測試。 　?、跙oot UP NumLock 　　Status(啟動數(shù)字鍵狀態(tài))，一般情況下，小鍵盤(鍵盤右部)是作為數(shù)字鍵用的(默認(rèn)為ON，啟用小鍵盤為數(shù)字鍵)，如果有特殊需要，只要將ON改成OFF，小鍵盤就變?yōu)榉较蜴I。 　　④安全選擇(Security Option) 　　有兩個選項，如果設(shè)置為Setup時，開機時不需要密碼，進(jìn)入CMOS時就需要密碼(當(dāng)然事先要設(shè)置密碼)了，但只有超級用戶的密碼才能對CMOS的各種參數(shù)進(jìn)行更改,普通用戶的密碼不行。如果設(shè)為System時,則開機時就需要密碼(超級用戶與普通用戶密碼都可以)，到CMOS修改時，也只有超級用戶的密碼才有修改權(quán)。 　　四、設(shè)置CPU 　　CPU作為電腦的核心，在CMOS中有專項的設(shè)置。在主界面中用方向鍵移動到“<<<CPU PLUG & PLAY>>>”，此時我們就可以設(shè)置CPU的各種參數(shù)了。在“Adjust CPU Voltage”中，設(shè)置CPU的核心電壓。如果要更改此值，用方向鍵移動到該項目，再用“Page UP/Page Down”或“+/-”來選擇合適的核心電壓。然后用方向鍵移到“CPU Speed”，再用“Page UP/Page Down”或“+/-”來選擇適用的倍頻與外頻。注意，如果沒有特殊需要，初學(xué)者最好不要隨便更改CPU相關(guān)選項！ 　　五、設(shè)置密碼 　　CMOS中為用戶提供了兩種密碼設(shè)置，即超級用戶/普通用戶口令設(shè)定(SUPERVISOR/USER PASSWORD)?？诹钤O(shè)定方式如下： 　　1．選擇主界面中的“SUPERVISOR PASSWORD”，按下Enter鍵后，出現(xiàn)：Enter Password：(輸入口令)， 　　2．你輸入的口令不能超過8個字符，屏幕不會顯示輸入的口令，輸入完成按Enter鍵。 　　3．這時出現(xiàn)讓你確認(rèn)口令：“Confirm Password”(確認(rèn)口令),輸入你剛才輸入的口令以確認(rèn),然后按Enter鍵,就設(shè)置好了。 　　普通用戶口令與其設(shè)置一樣，就不再多說了，如果您需要刪除您先前設(shè)定的口令，只需選擇此口令然后按Enter鍵即可(不要輸入任何字符)，這樣你將刪除你先前的所設(shè)的口令了。超級用戶與普通用戶的密碼的區(qū)別在于進(jìn)入CMOS時，輸入超級用戶的密碼可以對CMOS所有選項進(jìn)行修改，而普通用戶只能更改普通用戶密碼，而不能修改CMOS中的其它參數(shù)，聯(lián)系在于當(dāng)安全選擇(Security 　　Option)設(shè)置為SYSTEM時，輸入它們中任一個都可以開機。 　　六、設(shè)置硬盤參數(shù) 　　如果你要更換硬盤，安裝好硬盤后，你要在CMOS中對硬盤參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。CMOS中有自動檢測硬盤參數(shù)的選項。在主界面中選擇“IDE HDD AUTO DETECTION”選項，然后按Enter鍵，CMOS將自動尋找硬盤參數(shù)并顯示在屏幕上，其中SIZE為硬盤容量，單位是MB；MODE為硬盤參數(shù)，第1種為NORMAL，第2種為LBA，第3種為LARGE。我們在鍵盤上鍵入“Y”并回車確認(rèn)。 　　接著，系統(tǒng)檢測其余的三個IDE接口，如果檢測到就會顯示出來，你只要選擇就可以了。檢測以后，自動回到主界面。這時硬盤的信息會被自動寫入主界面的第一個選項——標(biāo)準(zhǔn)CMOS設(shè)定 　　(STANDARD CMOS SETUP)中。 　　七、保存設(shè)置 　　我們所做的修改工作都要保存才能生效，要不然就會前功盡棄。設(shè)置完成后，按ESC返回主界面，將光標(biāo)移動到“SAVE & EXIT 　　SETUP”(存儲并結(jié)束設(shè)定)來保存(或按F10鍵)，按Enter后，選擇“Y”，就OK了。

設(shè)置內(nèi)容

大致都包含如下可設(shè)置的內(nèi)容： 　　1.Standard CMOS Setup：標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)設(shè)置，包括日期，時間和軟、硬盤參數(shù)等。 　　2.BIOS Features Setup：設(shè)置一些系統(tǒng)選項。 　　3.Chipset Features Setup：主板芯片參數(shù)設(shè)置。 　　4.Power Management Setup：電源管理設(shè)置。 　　5.PnP/PCI Configuration Setup：即插即用及PCI插件參數(shù)設(shè)置。 　　6.Integrated Peripherals：整合外設(shè)的設(shè)置。 　　7.其他：硬盤自動檢測，系統(tǒng)口令，加載缺省設(shè)置，退出等 　　微電子學(xué)中的CMOS概念： 　　CMOS，全稱Complementary Metal Oxide Semiconductor，即互補金屬氧化物半導(dǎo)體，是一種大規(guī)模應(yīng)用于集成電路芯片制造的原料。采用CMOS技術(shù)可以將成對的金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（MOSFET）集成在一塊硅片上。該技術(shù)通常用于生產(chǎn)RAM和交換應(yīng)用系統(tǒng)，在計算機領(lǐng)域里通常指保存計算機基本啟動信息(如日期、時間、啟動設(shè)置等)的ROM芯片。 　　CMOS由PMOS管和NMOS管共同構(gòu)成，它的特點是低功耗。由于CMOS中一對MOS組成的門電路在瞬間要么PMOS導(dǎo)通、要么NMOS導(dǎo)通、要么都截至，比線性的三極管(BJT)效率要高得多，因此功耗很低。 　　二，數(shù)碼相機領(lǐng)域 　　CMOS制造工藝也被應(yīng)用于制作數(shù)碼影像器材的感光元件（常見的有TTL和CMOS），尤其是片幅規(guī)格較大的單反數(shù)碼相機。雖然在用途上與過去CMOS電路主要作為固件或計算工具的用途非常不同，但基本上它仍然是采取CMOS的工藝，只是將純粹邏輯運算的功能轉(zhuǎn)變成接收外界光線后轉(zhuǎn)化為電能，再透過芯片上的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）將獲得的影像訊號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號輸出。 　　相對于其他邏輯系列,CMOS邏輯電路具有一下優(yōu)點: 　　1、允許的電源電壓范圍寬,方便電源電路的設(shè)計 　　2、邏輯擺幅大,使電路抗干擾能力強 　　3、靜態(tài)功耗低 　　4、隔離柵結(jié)構(gòu)使CMOS期間的輸入電阻極大,從而使CMOS期間驅(qū)動同類邏輯門的能力比其他系列強得多 　　三，媒介研究方法， CMOS 跨媒體優(yōu)化研究(Cross Media Optimization Study) 　　美國IAB 互動廣告署 (Internet Advertising Bureau) 于2003年起聯(lián)合知名品牌廣告主、媒體、媒介代理等參與方，共同推動 XMOS 跨媒體優(yōu)化研究(Cross Media Optimization Study)，吸引多芬、麥當(dāng)勞、福特、ING等眾多品牌參與，以及Google, Yahoo, AOL、MSN、cnet等媒體。 　　IAB 在英國、歐洲、澳大利亞等互聯(lián)網(wǎng)廣告較為成熟的國家同步推進(jìn)，對于提高廣告投放ROI形成了非常有效的指導(dǎo)和幫助 　　調(diào)研公司 Dynamic Logic等也在美國市場推動跨媒體研究，包含電視、互聯(lián)網(wǎng)、平媒、戶外等媒介評估 ，幫助廣告主優(yōu)化媒介、營銷方法。 　　四、CMOS集成電路介紹 　　自1958年美國德克薩斯儀器公司(TI)發(fā)明集成電路（IC）后，隨著硅平面技術(shù)的發(fā)展，二十世紀(jì)六十年代先后發(fā)明了雙極型和MOS型兩種重要的集成電路，它標(biāo)志著由電子管和晶體管制造電子整機的時代發(fā)生了量和質(zhì)的飛躍。 　　MOS是:金屬-氧化物-半導(dǎo)體(Metal-Oxide-Semiconductor)結(jié)構(gòu)的晶體管簡稱MOS晶體管，有P型MOS管和N型MOS管之分。由MOS管構(gòu)成的集成電路稱為MOS集成電路，而由PMOS管和NMOS管共同構(gòu)成的互補型MOS集成電路即為 CMOS-IC（ Complementary MOS Integrated Circuit）。 　　目前數(shù)字集成電路按導(dǎo)電類型可分為雙極型集成電路（主要為TTL）和單極型集成電路（CMOS、NMOS、PMOS等）。CMOS電路的單門靜態(tài)功耗在毫微瓦（nw）數(shù)量級。 　　CMOS發(fā)展比TTL晚，但是以其較高的優(yōu)越性在很多場合逐漸取代了TTL。 　　以下比較兩者性能，大家就知道其原因了。 　　1.CMOS是場效應(yīng)管構(gòu)成，TTL為雙極晶體管構(gòu)成 　　2.CMOS的邏輯電平范圍比較大（5～15V），TTL只能在5V下工作 　　3.CMOS的高低電平之間相差比較大、抗干擾性強，TTL則相差小，抗干擾能力差 　　4.CMOS功耗很小，TTL功耗較大（1～5mA/門） 　　5.CMOS的工作頻率較TTL略低，但是高速CMOS速度與TTL差不多相當(dāng)。 　　集成電路中詳細(xì)信息： 　　1,TTL電平： 　　輸出高電平>2.4V,輸出低電平<0.4V。在室溫下，一般輸出高電平是3.5V，輸出低電平是0.2V。最小輸入高電平和低電平：輸入高電平>=2.0V，輸入低電平<=0.8V，噪聲容限是0.4V。 　　2，CMOS電平： 　　1邏輯電平電壓接近于電源電壓，0邏輯電平接近于0V。而且具有很寬的噪聲容限。 　　3，電平轉(zhuǎn)換電路： 　　因為TTL和CMOS的高低電平的值不一樣（ttl 5v<＝＝>cmos 3.3v），所以互相連接時需要電平的轉(zhuǎn)換：就是用兩個電阻對電平分壓，沒有什么高深的東西。 　　4，驅(qū)動門電路 　　OC門，即集電極開路門電路，OD門，即漏極開路門電路，必須外接上拉電阻和電源才能將開關(guān)電平作為高低電平用。否則它一般只作為開關(guān)大電壓和大電流負(fù)載，所以又叫做驅(qū)動門電路。 　　5，TTL和CMOS電路比較： 　　1）TTL電路是電流控制器件，而CMOS電路是電壓控制器件。 　　2）TTL電路的速度快，傳輸延遲時間短(5-10ns)，但是功耗大。 　　CMOS電路的速度慢，傳輸延遲時間長(25-50ns),但功耗低。 　　CMOS電路本身的功耗與輸入信號的脈沖頻率有關(guān)，頻率越高，芯片集越熱，這是正?，F(xiàn)象。 　　3）CMOS電路的鎖定效應(yīng)： 　　CMOS電路由于輸入太大的電流，內(nèi)部的電流急劇增大，除非切斷電源，電流一直在增大。這種效應(yīng)就是鎖定效應(yīng)。當(dāng)產(chǎn)生鎖定效應(yīng)時，CMOS的內(nèi)部電流能達(dá)到40mA以上，很容易燒毀芯片。 　　防御措施： 　　1）在輸入端和輸出端加鉗位電路，使輸入和輸出不超過不超過規(guī)定電壓。 　　2）芯片的電源輸入端加去耦電路，防止VDD端出現(xiàn)瞬間的高壓。 　　3）在VDD和外電源之間加線流電阻，即使有大的電流也不讓它進(jìn)去。 　　4）當(dāng)系統(tǒng)由幾個電源分別供電時，開關(guān)要按下列順序：開啟時，先開啟CMOS電路得電源，再開啟輸入信號和負(fù)載的電源；關(guān)閉時，先關(guān)閉輸入信號和負(fù)載的電源，再關(guān)閉CMOS電路的電源。 　　6，CMOS電路的使用注意事項 　　1）CMOS電路時電壓控制器件，它的輸入總抗很大，對干擾信號的捕捉能力很強。所以，不用的管腳不要懸空，要接上拉電阻或者下拉電阻，給它一個恒定的電平。 　　2）輸入端接低內(nèi)組的信號源時，要在輸入端和信號源之間要串聯(lián)限流電阻，使輸入的 　　電流限制在1mA之內(nèi)。 　　3）當(dāng)接長信號傳輸線時，在CMOS電路端接匹配電阻。 　　4）當(dāng)輸入端接大電容時，應(yīng)該在輸入端和電容間接保護(hù)電阻。電阻值為R=V0/1mA.V0是外界電容上的電壓。 　　5）CMOS的輸入電流超過1mA，就有可能燒壞CMOS。 　　7，TTL門電路中輸入端負(fù)載特性（輸入端帶電阻特殊情況的處理）： 　　1）懸空時相當(dāng)于輸入端接高電平。因為這時可以看作是輸入端接一個無窮大的電阻。 　　2）在門電路輸入端串聯(lián)10K電阻后再輸入低電平，輸入端出呈現(xiàn)的是高電平而不是低電平。因為由TTL門電路的輸入端負(fù)載特性可知，只有在輸入端接的串聯(lián)電阻小于910歐時，它輸入來的低電平信號才能被門電路識別出來，串聯(lián)電阻再大的話輸入端就一直呈現(xiàn)高電平。這個一定要注意。CMOS門電路就不用考慮這些了。 　　8，TTL和CMOS電路的輸出處理 　　TTL電路有集電極開路OC門，MOS管也有和集電極對應(yīng)的漏極開路的OD門，它的輸出就叫做開漏輸出。OC門在截止時有漏電流輸出，那就是漏電流，為什么有漏電流呢？那是因為當(dāng)三機管截止的時候，它的基極電流約等于0，但是并不是真正的為0，經(jīng)過三極管的集電極的電流也就不是真正的0，而是約0。而這個就是漏電流。開漏輸出：OC門的輸出就是開漏輸出；OD門的輸出也是開漏輸出。它可以吸收很大的電流，但是不能向外輸出的電流。所以，為了能輸入和輸出電流，它使用的時候要跟電源和上拉電阻一齊用。OD門一般作為輸出緩沖/驅(qū)動器、電平轉(zhuǎn)換器以及滿足吸收大負(fù)載電流的需要。 　　9，什么叫做圖騰柱，它與開漏電路有什么區(qū)別？ 　　TTL集成電路中，輸出有接上拉三極管的輸出叫做圖騰柱輸出，沒有的叫做OC門。因為TTL就是一個三級關(guān)，圖騰柱也就是兩個三級管推挽相連。所以推挽就是圖騰。一般圖騰式輸出，高電平400UA，低電平8MA。打開電腦的主機箱,可以在主板右側(cè)看到一塊"圓"形成扁體的電池,這塊電池也稱CMOS電池,保存主板信息的BIOS設(shè)置,我在網(wǎng)吧工作,經(jīng)常碰到主機啟動不了的情況,一般比較容易見效的方法是:將主機電源拔出來,意思是把電源線從電源盒拿下來,這樣是完全斷電狀態(tài),取下主板電腦可以看到兩個金屬片,成上下,也就是正\負(fù)極電路,將其對接讓它短路,按著幾秒鐘,放電基本成功. 　　還有一種叫小COMS放電:同樣將電源線從電源盒上拔下來,在這樣的狀態(tài)下按"開機"按鈕,重試幾下,系統(tǒng)也將小放電,一般也可以解決電腦無法開機的問題.
CMOS集成電路的制造過程
　　1.p肼CMOS工藝 　　p肼CMOS工藝采用輕摻雜的N型襯底制備PMOS器件。為了做出N型器件，必須先在N型襯底上做出P肼，在p肼內(nèi)制造NMOS器件。 　　典型的P肼硅柵CMOS工藝從襯底清洗到中間測試，總共50多道工序，需要5次離子注入，連同刻鈍化窗口，共10次光刻。下面結(jié)合主要工藝流程來介紹P肼硅柵CMOS集成電路中元件的形成過程。 　?。?）光1——光刻肼區(qū)，刻出肼區(qū)注入孔。 　?。?）肼區(qū)注入及推進(jìn)，形成肼區(qū)。 　　（3）去除SiO2,長薄氧，長Si3N4 　?。?）光2——反刻有源區(qū)（光刻場區(qū)），反刻出P管、N管的源、漏和柵區(qū)。 　　（5）光3——光刻N管場區(qū)，刻去N管區(qū)上的膠，露出N管場區(qū)注入孔。N管場區(qū)注入，以提高場開啟，減 少閂鎖效應(yīng)及改善肼的接觸。 　?。?）長場氧化層，出去Si3N4，再飄去薄的SiO2，然后長柵氧化層。 　?。?）光4——光刻P管區(qū)。p管區(qū)注入，調(diào)節(jié)PMOS管的開啟電壓，然后長多晶硅。 　?。?）光5——反刻多晶硅，形成多晶硅柵及多晶硅電阻。 　?。?）光6——光刻P+區(qū)，刻去P管及其他P+區(qū)上的膠。P+區(qū)注入，形成PMOS管的源、漏區(qū)及P+保護(hù)環(huán)。 　?。?0）光7——光刻N+區(qū)，刻去N+區(qū)上的膠。N+區(qū)注入，形成NMOS管的源、漏區(qū)及N+保護(hù)環(huán)。 　?。?1）長PSG 　?。?2）光8——光刻引線孔?？稍谏L磷硅玻璃后先開一次孔，然后再磷硅玻璃回流及結(jié)注入推進(jìn)后再開第二次孔。 　?。?3）光9——反刻鋁引線。 　?。?4） 光10——光刻壓焊塊。