CMOS 又名：互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體

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(guó)無(wú)線電公司（RCA）一個(gè)由亞伯·梅德溫（Albert Medwin）領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出第一個(gè)CMOS集成電路（Integrated Circuit）。早期的CMOS元件雖然功率消耗比常見(jiàn)的晶體管-晶體管邏輯電路（Transistor-to-Transistor Logic, TTL）要來(lái)得低，但是因?yàn)椴僮魉俣容^慢的緣故，所以大多數(shù)應(yīng)用CMOS的場(chǎng)合都和降低功耗、延長(zhǎng)電池使用時(shí)間有關(guān)，例如電子表。不過(guò)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究與改良，今日的CMOS元件無(wú)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(shì)，很多在BJT無(wú)法實(shí)現(xiàn)或是實(shí)作成本太高的設(shè)計(jì)，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(lái)的“7400系列”時(shí)，很多邏輯芯片已經(jīng)可以利用CMOS、NMOS，甚至是BiCMOS（雙載子互補(bǔ)式金氧半）制程實(shí)現(xiàn)。早期的CMOS元件和主要的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)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(guò)大多數(shù)芯片制造商仍然會(huì)特別警告使用者盡量使用防靜電的措施來(lái)避免超過(guò)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(gè)人電腦上時(shí)，通常會(huì)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(lái)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(lái)越多低功耗的需求與訊號(hào)規(guī)格出現(xiàn)，取代了雖然有著較簡(jiǎn)單的訊號(hào)接口、但是功耗與速度跟不上時(shí)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(lái)越薄，所能承受的閘極電壓也越來(lái)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(lái)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(lái)，多晶硅的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)溫度的忍受范圍較大，使得制造過(guò)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(shí)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(kāi)始使用金屬閘極，不過(guò)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(lái)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(jì)算機(jī)領(lǐng)域CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor，本意是指互補(bǔ)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(jī)主板上的一塊可讀寫(xiě)的RAM芯片，用來(lái)保存當(dāng)前系統(tǒng)的硬件配置和用戶對(duì)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(huì)丟失。CMOS ROM本身只是一塊存儲(chǔ)器，只有數(shù)據(jù)保存功能，而對(duì)CMOS中各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)定要通過(guò)專門(mén)的程序。早期的CMOS設(shè)置程序駐留在軟盤(pán)上的(如IBM的PC/AT機(jī)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(kāi)機(jī)時(shí)通過(guò)按下某個(gè)特定鍵就可進(jìn)入CMOS設(shè)置程序而非常方便地對(duì)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(diǎn)是低功耗。由于CMOS中一對(duì)MOS組成的門(mén)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(jì)算機(jī)里一個(gè)紐扣電池就可以給它長(zhǎng)時(shí)間地提供電力。在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，CMOS常指保存計(jì)算機(jī)基本啟動(dòng)信息(如日期、時(shí)間、啟動(dòng)設(shè)置等)的芯片。有時(shí)人們會(huì)把CMOS和BIOS混稱，其實(shí)CMOS是ＣＰＵ中的一塊只讀的ROM芯片，是用來(lái)保存BIOS的硬件配置和用戶對(duì)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(huì)丟失。早期的CMOS是一塊單獨(dú)的芯片MC146818A(DIP封裝)，共有64個(gè)字節(jié)存放系統(tǒng)信息。386以后的微機(jī)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(shí)時(shí)時(shí)鐘和后備電池集成到一塊叫做DALLDA DS1287的芯片中。隨著微機(jī)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(kuò)展出來(lái)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(duì)CMOS信息重新設(shè)置以確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。

電腦CMOS簡(jiǎn)介和發(fā)展

CMOS是Complementary Metal Oxide Semiconductor（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）的縮寫(xiě)。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(lái)的芯片。是電腦主板上的一塊可讀寫(xiě)的RAM芯片。因?yàn)榭勺x寫(xiě)的特性，所以在電腦主板上用來(lái)保存BIOS設(shè)置完電腦硬件參數(shù)后的數(shù)據(jù)，這個(gè)芯片僅僅是用來(lái)存放數(shù)據(jù)的。CMOS（本意是指互補(bǔ)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(jī)主板上的一塊可讀寫(xiě)的RAM芯 片，用來(lái)保存當(dāng)前系統(tǒng)的硬件配置和用戶對(duì)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(huì)丟失。 CMOS RAM本身只是一塊存儲(chǔ)器，只有數(shù)據(jù)保存功能，而對(duì)CMOS中各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)定要通過(guò)專門(mén)的程序。早期的CMOS設(shè)置程序駐留 在軟盤(pán)上的(如IBM的PC/AT機(jī)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(kāi)機(jī)時(shí)通過(guò)特定的按鍵 就可進(jìn)入CMOS設(shè)置程序方便地對(duì)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(dú)的芯片MC146818A(DIP封裝)，共有64個(gè)字節(jié)存放系統(tǒng)信息,見(jiàn)CMOS配置數(shù)據(jù)表。386以后的微機(jī)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(shí)時(shí)時(shí)鐘和后備電池集 成到一塊叫做DALLDA DS1287的芯片中。隨著微機(jī)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(kuò)展出來(lái)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(duì) CMOS信息重新設(shè)置以確保系統(tǒng)正常運(yùn)行. 你認(rèn)識(shí)主板上的BIOS芯片嗎？ 介紹常見(jiàn)的BIOS芯片的識(shí)別 ROM BIOS是主板上存放微機(jī)基本輸入輸出程序的只讀存貯器，其功能是微機(jī)的上電自檢、開(kāi)機(jī)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(méi)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(xiě)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(huì)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(xiě)只讀ROM)，通過(guò)跳線開(kāi)關(guān)和系統(tǒng)配帶的驅(qū)動(dòng)程序盤(pán)，可以對(duì)EEPROM進(jìn)行重寫(xiě)，方便 地實(shí)現(xiàn)BIOS升級(jí)。 常見(jiàn)的BIOS芯片有AMI、Award、Phoenix等，在芯片上都能見(jiàn)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(shí)說(shuō)的BIOS設(shè)置和CMOS設(shè)置其實(shí)都是一回事，就是通過(guò)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(tái)式電腦，并且是Award、AMI、Phoenix公司的BIOS設(shè)置程序，那么開(kāi)機(jī)后按Delete鍵或小鍵盤(pán)上的Del鍵就可以進(jìn)入CMOS設(shè)置界面。如果是品牌機(jī)（包括臺(tái)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(kāi)機(jī)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(méi)有如何提示，就要查看電腦的使用說(shuō)明書(shū)。如果實(shí)在找不到，那么就試一試下面的這些品牌機(jī)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(kāi)啟計(jì)算機(jī)或重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)后，在屏幕顯示“Waiting……”時(shí)，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(jì)算機(jī)將會(huì)啟動(dòng)系統(tǒng)，這時(shí)只有重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)了。大家可在開(kāi)機(jī)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(dòng)光標(biāo)選擇CMOS設(shè)置界面上的選項(xiàng)，然后按Enter進(jìn)入副選單。二、設(shè)置日期 　　我們可以通過(guò)修改CMOS設(shè)置來(lái)修改計(jì)算機(jī)時(shí)間。選擇第一個(gè)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(jì)算機(jī)根據(jù)日期來(lái)計(jì)算以外，其它的可以依次移動(dòng)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(lái)修改。 　　三、設(shè)置啟動(dòng)順序 　　如果我們要安裝新的操作系統(tǒng)，一般情況下須將計(jì)算機(jī)的啟動(dòng)順序改為先由軟盤(pán)(A)啟動(dòng)或光盤(pán)(CD-ROM)啟動(dòng)。選擇CMOS主界面中的第二個(gè)選項(xiàng)BIOS特性設(shè)定(BIOS Features Setup)，將光標(biāo)移到啟動(dòng)順序項(xiàng)(Boot Sequence),然后用PageUp或PageDown選擇修改，其中A表示從軟盤(pán)啟動(dòng)，C表示從硬盤(pán)啟動(dòng)，CD-ROM表示從光盤(pán)啟動(dòng)，SCSI表示從SCSI設(shè)備啟動(dòng)，啟動(dòng)順序按照它的排列來(lái)決定，誰(shuí)在前，就從誰(shuí)最先啟動(dòng)。如C:CDROM，A，表示最先從硬盤(pán)啟動(dòng)，如果硬盤(pán)啟動(dòng)不了則從光盤(pán)啟動(dòng)，如果硬盤(pán)和光盤(pán)都無(wú)法啟動(dòng)則從A盤(pán)啟動(dòng)。是不是很簡(jiǎn)單^＿^(guò)在BIOS特性設(shè)定中，還有幾個(gè)重要選項(xiàng)在這兒順便講一下： 　?、貿(mào)uick Power On Self 　　Test(快速開(kāi)機(jī)自檢)，當(dāng)電腦加電開(kāi)機(jī)的時(shí)候，主板BIOS會(huì)執(zhí)行一連串的檢查測(cè)試，檢查的是系統(tǒng)和周邊設(shè)備。如果該項(xiàng)選擇了Enabled，則BIOS將精簡(jiǎn)自檢的步驟，以加快開(kāi)機(jī)的速度。 　?、贐oot Up Floppy 　　Seek(開(kāi)機(jī)軟驅(qū)檢查)，當(dāng)電腦加電開(kāi)機(jī)時(shí)，BIOS會(huì)檢查軟驅(qū)是否存在。選擇Enabled時(shí)，如果BIOS不能檢查到軟驅(qū)，則會(huì)提示軟驅(qū)錯(cuò)誤。選擇Disabled，BIOS將會(huì)跳過(guò)這項(xiàng)測(cè)試。 　?、跙oot UP NumLock 　　Status(啟動(dòng)數(shù)字鍵狀態(tài))，一般情況下，小鍵盤(pán)(鍵盤(pán)右部)是作為數(shù)字鍵用的(默認(rèn)為ON，啟用小鍵盤(pán)為數(shù)字鍵)，如果有特殊需要，只要將ON改成OFF，小鍵盤(pán)就變?yōu)榉较蜴I。 　?、馨踩x擇(Security Option) 　　有兩個(gè)選項(xiàng)，如果設(shè)置為Setup時(shí)，開(kāi)機(jī)時(shí)不需要密碼，進(jìn)入CMOS時(shí)就需要密碼(當(dāng)然事先要設(shè)置密碼)了，但只有超級(jí)用戶的密碼才能對(duì)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(shí),則開(kāi)機(jī)時(shí)就需要密碼(超級(jí)用戶與普通用戶密碼都可以)，到CMOS修改時(shí)，也只有超級(jí)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(xiàng)的設(shè)置。在主界面中用方向鍵移動(dòng)到“<<<CPU PLUG & PLAY>>>”，此時(shí)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(dòng)到該項(xiàng)目，再用“Page UP/Page Down”或“+/-”來(lái)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(lái)選擇適用的倍頻與外頻。注意，如果沒(méi)有特殊需要，初學(xué)者最好不要隨便更改CPU相關(guān)選項(xiàng)！ 　　五、設(shè)置密碼 　　CMOS中為用戶提供了兩種密碼設(shè)置，即超級(jí)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(guò)8個(gè)字符，屏幕不會(huì)顯示輸入的口令，輸入完成按Enter鍵。 　　3．這時(shí)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(shuō)了，如果您需要?jiǎng)h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(jí)用戶與普通用戶的密碼的區(qū)別在于進(jìn)入CMOS時(shí)，輸入超級(jí)用戶的密碼可以對(duì)CMOS所有選項(xiàng)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(shí)，輸入它們中任一個(gè)都可以開(kāi)機(jī)。 　　六、設(shè)置硬盤(pán)參數(shù) 　　如果你要更換硬盤(pán)，安裝好硬盤(pán)后，你要在CMOS中對(duì)硬盤(pán)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。CMOS中有自動(dòng)檢測(cè)硬盤(pán)參數(shù)的選項(xiàng)。在主界面中選擇“IDE HDD AUTO DETECTION”選項(xiàng)，然后按Enter鍵，CMOS將自動(dòng)尋找硬盤(pán)參數(shù)并顯示在屏幕上，其中SIZE為硬盤(pán)容量，單位是MB；MODE為硬盤(pán)參數(shù)，第1種為NORMAL，第2種為L(zhǎng)BA，第3種為L(zhǎng)ARGE。我們?cè)阪I盤(pán)上鍵入“Y”并回車(chē)確認(rèn)。 　　接著，系統(tǒng)檢測(cè)其余的三個(gè)IDE接口，如果檢測(cè)到就會(huì)顯示出來(lái)，你只要選擇就可以了。檢測(cè)以后，自動(dòng)回到主界面。這時(shí)硬盤(pán)的信息會(huì)被自動(dòng)寫(xiě)入主界面的第一個(gè)選項(xiàng)——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(huì)前功盡棄。設(shè)置完成后，按ESC返回主界面，將光標(biāo)移動(dòng)到“SAVE & EXIT 　　SETUP”(存儲(chǔ)并結(jié)束設(shè)定)來(lái)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(shí)間和軟、硬盤(pán)參數(shù)等。 　　2.BIOS Features Setup：設(shè)置一些系統(tǒng)選項(xiàng)。 　　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(pán)自動(dòng)檢測(cè)，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(bǔ)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(duì)的金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)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(jì)算機(jī)領(lǐng)域里通常指保存計(jì)算機(jī)基本啟動(dòng)信息(如日期、時(shí)間、啟動(dòng)設(shè)置等)的ROM芯片。 　　CMOS由PMOS管和NMOS管共同構(gòu)成，它的特點(diǎn)是低功耗。由于CMOS中一對(duì)MOS組成的門(mén)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(jī)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(jiàn)的有TTL和CMOS），尤其是片幅規(guī)格較大的單反數(shù)碼相機(jī)。雖然在用途上與過(guò)去CMOS電路主要作為固件或計(jì)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(yùn)算的功能轉(zhuǎn)變成接收外界光線后轉(zhuǎn)化為電能，再透過(guò)芯片上的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）將獲得的影像訊號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)輸出。 　　相對(duì)于其他邏輯系列,CMOS邏輯電路具有一下優(yōu)點(diǎn): 　　1、允許的電源電壓范圍寬,方便電源電路的設(shè)計(jì) 　　2、邏輯擺幅大,使電路抗干擾能力強(qiáng) 　　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(dòng)同類邏輯門(mén)的能力比其他系列強(qiáng)得多 　　三，媒介研究方法， CMOS 跨媒體優(yōu)化研究(Cross Media Optimization Study) 　　美國(guó)IAB 互動(dòng)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(dòng) 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(guó)、歐洲、澳大利亞等互聯(lián)網(wǎng)廣告較為成熟的國(guó)家同步推進(jìn)，對(duì)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(guó)市場(chǎng)推動(dòng)跨媒體研究，包含電視、互聯(lián)網(wǎng)、平媒、戶外等媒介評(píng)估 ，幫助廣告主優(yōu)化媒介、營(yíng)銷(xiāo)方法。 　　四、CMOS集成電路介紹 　　自1958年美國(guó)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(jī)的時(shí)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(jiǎn)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(bǔ)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T(mén)TL）和單極型集成電路（CMOS、NMOS、PMOS等）。CMOS電路的單門(mén)靜態(tài)功耗在毫微瓦（nw）數(shù)量級(jí)。 　　CMOS發(fā)展比TTL晚，但是以其較高的優(yōu)越性在很多場(chǎng)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(chǎng)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(qiáng)，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(mén)） 　　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?yàn)門(mén)TL和CMOS的高低電平的值不一樣（ttl 5v<＝＝>cmos 3.3v），所以互相連接時(shí)需要電平的轉(zhuǎn)換：就是用兩個(gè)電阻對(duì)電平分壓，沒(méi)有什么高深的東西。 　　4，驅(qū)動(dòng)門(mén)電路 　　OC門(mén)，即集電極開(kāi)路門(mén)電路，OD門(mén)，即漏極開(kāi)路門(mén)電路，必須外接上拉電阻和電源才能將開(kāi)關(guān)電平作為高低電平用。否則它一般只作為開(kāi)關(guān)大電壓和大電流負(fù)載，所以又叫做驅(qū)動(dòng)門(mén)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(shí)間短(5-10ns)，但是功耗大。 　　CMOS電路的速度慢，傳輸延遲時(shí)間長(zhǎng)(25-50ns),但功耗低。 　　CMOS電路本身的功耗與輸入信號(hào)的脈沖頻率有關(guān)，頻率越高，芯片集越熱，這是正常現(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(shí)，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(guò)不超過(guò)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(gè)電源分別供電時(shí)，開(kāi)關(guān)要按下列順序：開(kāi)啟時(shí)，先開(kāi)啟CMOS電路得電源，再開(kāi)啟輸入信號(hào)和負(fù)載的電源；關(guān)閉時(shí)，先關(guān)閉輸入信號(hào)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(xiàng) 　　1）CMOS電路時(shí)電壓控制器件，它的輸入總抗很大，對(duì)干擾信號(hào)的捕捉能力很強(qiáng)。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(gè)恒定的電平。 　　2）輸入端接低內(nèi)組的信號(hào)源時(shí)，要在輸入端和信號(hào)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(zhǎng)信號(hào)傳輸線時(shí)，在CMOS電路端接匹配電阻。 　　4）當(dāng)輸入端接大電容時(shí)，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(guò)1mA，就有可能燒壞CMOS。 　　7，TTL門(mén)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(shí)相當(dāng)于輸入端接高電平。因?yàn)檫@時(shí)可以看作是輸入端接一個(gè)無(wú)窮大的電阻。 　　2）在門(mén)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?yàn)橛蒚TL門(mén)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(shí)，它輸入來(lái)的低電平信號(hào)才能被門(mén)電路識(shí)別出來(lái)，串聯(lián)電阻再大的話輸入端就一直呈現(xiàn)高電平。這個(gè)一定要注意。CMOS門(mén)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(kāi)路OC門(mén)，MOS管也有和集電極對(duì)應(yīng)的漏極開(kāi)路的OD門(mén)，它的輸出就叫做開(kāi)漏輸出。OC門(mén)在截止時(shí)有漏電流輸出，那就是漏電流，為什么有漏電流呢？那是因?yàn)楫?dāng)三機(jī)管截止的時(shí)候，它的基極電流約等于0，但是并不是真正的為0，經(jīng)過(guò)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(gè)就是漏電流。開(kāi)漏輸出：OC門(mén)的輸出就是開(kāi)漏輸出；OD門(mén)的輸出也是開(kāi)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(shí)候要跟電源和上拉電阻一齊用。OD門(mén)一般作為輸出緩沖/驅(qū)動(dòng)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(kāi)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(méi)有的叫做OC門(mén)。因?yàn)門(mén)TL就是一個(gè)三級(jí)關(guān)，圖騰柱也就是兩個(gè)三級(jí)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(kāi)電腦的主機(jī)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(jī)啟動(dòng)不了的情況,一般比較容易見(jiàn)效的方法是:將主機(jī)電源拔出來(lái),意思是把電源線從電源盒拿下來(lái),這樣是完全斷電狀態(tài),取下主板電腦可以看到兩個(gè)金屬片,成上下,也就是正\負(fù)極電路,將其對(duì)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(lái),在這樣的狀態(tài)下按"開(kāi)機(jī)"按鈕,重試幾下,系統(tǒng)也將小放電,一般也可以解決電腦無(wú)法開(kāi)機(jī)的問(wèn)題.
CMOS集成電路的制造過(guò)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(cè)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(lái)介紹P肼硅柵CMOS集成電路中元件的形成過(guò)程。 　　（1）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(zhǎng)薄氧，長(zhǎng)Si3N4 　　（4）光2——反刻有源區(qū)（光刻場(chǎng)區(qū)），反刻出P管、N管的源、漏和柵區(qū)。 　?。?）光3——光刻N(yùn)管場(chǎng)區(qū)，刻去N管區(qū)上的膠，露出N管場(chǎng)區(qū)注入孔。N管場(chǎng)區(qū)注入，以提高場(chǎng)開(kāi)啟，減 少閂鎖效應(yīng)及改善肼的接觸。 　?。?）長(zhǎng)場(chǎng)氧化層，出去Si3N4，再飄去薄的SiO2，然后長(zhǎng)柵氧化層。 　　（7）光4——光刻P管區(qū)。p管區(qū)注入，調(diào)節(jié)PMOS管的開(kāi)啟電壓，然后長(zhǎng)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(yùn)+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)。 　　（11）長(zhǎng)PSG 　?。?2）光8——光刻引線孔?？稍谏L(zhǎng)磷硅玻璃后先開(kāi)一次孔，然后再磷硅玻璃回流及結(jié)注入推進(jìn)后再開(kāi)第二次孔。 　　（13）光9——反刻鋁引線。 　　（14） 光10——光刻壓焊塊。