CMOS器件的基本原理及结构

CMOS器件的基本原理及结构,第1张

CMOS器件:就是CMOS传感器 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor),中文学名为互补金属氧化物半导体,它本是计算机系统内一种重要的芯片,保存了系统引导最基本的资料。其原理是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N(带-电) 和 P(带+电)级的半导体,这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。CMOS传感器也可细分为被动式像素传感器(Passive Pixel Sensor CMOS)与主动式像素传感器(Active Pixel Sensor CMOS)。CMOS传感器按为像素结构分被动式与主动式两种。被动式 :又叫无源式。它由一个反向偏置的光敏二极管和一个开关管构成。光敏二极管本质上是一个由P型半导体和N型半导体组成的PN结,它可等效为一个反向偏置的二极管和一个MOS电容并联。当开关管开启时,光敏二极管与垂直的列线(Column bus)连通。位于列线末端的电荷积分放大器读出电路(Charge integrating amplifier)保持列线电压为一常数,当光敏二极管存贮的信号电荷被读出时,其电压被复位到列线电压水平,与此同时,与光信号成正比的电荷由电荷积分放大器转换为电荷输出。主动式: 主动式像素结构(Active Pixel Sensor.简称APS),又叫有源式,如图2所示. 几乎在CMOS PPS像素结构发明的同时,人们很快认识到在像素内引入缓冲器或放大器可以改善像素的性能,在CMOS APS中每一像素内都有自己的放大器。集成在表面的放大晶体管减少了像素元件的有效表面积,降低了“封装密度”,使40%~50%的入射光被反射。这种传感器的另一个问题是,如何使传感器的多通道放大器之间有较好的匹配,这可以通过降低残余水平的固定图形噪声较好地实现。由于CMOS APS像素内的每个放大器仅在此读出期间被激发,所以CMOS APS的功耗比CCD图像传感器的还小。

你打错了吧

cmos是一块芯片,集成在主板上,里面保存着重要的开机参数,而保存是需要电力来维持的,所以每一块主板上都会有一颗纽扣电池,叫cmos电池。

cmos里存放着参数,要设置它,我们必须通过程序把设置好的参数写入cmos,所以,就利用bios程序来读写。

cmos工艺介绍

cmos工艺是在pmos和nmos工艺基础上发展起来的。cmos中的c表示“互补”,即将nmos器件和pmos器件同时制作在同一硅衬底上,制作cmos集成电路。cmos集成电路具有功耗低、速度快、抗干扰能力强、集成度高等众多优点。cmos工艺目前已成为当前大规模集成电路的主流工艺技术,绝大部分集成电路都是用cmos工艺制造的。cmos电路中既包含nmos晶体管也包含pmos晶体管,nmos晶体管是做在p型硅衬底上的,而pmos晶体管是做在n型硅衬底上的,要将两种晶体管都做在同一个硅衬底上,就需要在硅衬底上制作一块反型区域,该区域被称为“阱”。根据阱的不同,cmos工艺分为p阱cmos工艺、n阱cmos工艺以及双阱cmos工艺。其中n阱cmos工艺由于工艺简单、电路性能较p阱cmos工艺更优,从而获得广泛的应用。

http://amuseum.cdstm.cn/amuseum/ic/index_04_05_01_01.html

目前32纳米技术应该还是采用此方法。只是把它做的更小了。

CMOS

Complementary Metal Oxide Semiconductor

指互补金属氧化物(PMOS管和NMOS管)共同构成的互补型MOS集成电路制造工艺,它的特点是低功耗。由于CMOS中一对MOS组成的门电路在瞬间看,要么PMOS导通,要么NMOS导通,要么都截至,比线性的三极管(BJT)效率要高得多,因此功耗很低。

目前普遍使用的晶体管制造技术叫做CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductors,互补式金属氧化物半导体)技术,相信这个词你经常见到。简单的解释一下,CMOS中的C(Complementary)是指两种不同的MOS电路“N”电路和“P”电路之间的关系:它们是互补的。 在电子学中,“N”和“P”分别是Negative和Positive的缩写,用于表示极性。可以简单的这么理解,在“N”型的基片上可以安装“P”井制造“P”型的晶体管,而在“P”型基片上则可以安装“N”井制造“N”型晶体管。在多数情况下,制造厂向晶圆里掺入相关材料以制造“P”基片,因为在“P”基片上能够制造出具有更优良的性能,并且能有效的节省空间的“N”型晶体管;而这个过程中,制造厂会尽量避免产生“P”型晶体管。


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