Semiconductor Complementario De óxido Metálico

Semiconductor complementario de óxido metálico

Circuito que revierte en tecnología CMOS.

Circuito que revierte en tecnología CMOS.

Circuito que revierte en tecnología CMOS.
El semiconductor complementario de óxido metálico o complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) es una de las familias lógicas empleadas en la fabricación de circuitos integrados. Su principal característica consiste enla utilización conjunta de transistoresde tipo pMOS y tipo nMOS configurados de forma tal que, en estado de reposo, el consumo de energía es únicamente el debido a las corrientes parásitas, colocado en la placa base.
En la actualidad, la mayoría de los circuitos integrados que se fabrican utilizan la tecnología CMOS. Esto incluye microprocesadores,memorias, procesadores digitales de señales ymuchos otros tipos de circuitos integrados digitales cuyo consumo es considerablemente bajo.
Drenador (D) conectada a tierra (Vss), con valor 0; el valor 0 no se propaga al surtidor (S) y por lo tanto a la salida de la puerta lógica. El transistor pMOS, por el contrario, está en estado de conducción y es el que propaga valor 1 (Vdd) a la salida.
Otra de las características importantes de loscircuitos CMOS es que son “regenerativos”: una señal degradada que acometa una puerta lógica CMOS se verá restaurada a su valor lógico inicial 0 ó 1, siempre y cuando aún esté dentro de los márgenes de ruido que el circuito pueda tolerar.
Índice
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1 Historia
2 CMOS analógicos
2.1 Alta impedancia de entrada
2.2 Baja resistencia de canal
3 CMOS y bipolar
4 Ventajas e inconvenientes
5 Problemas5.1 Sensibilidad a las cargas estáticas
5.2 Latch-up
5.3 Resistencia a la radiación
6 Referencias
7 Véase también
8 Enlaces externos
Historia[editar]
La tecnología CMOS fue desarrollada por Wanlass y Sah,1 de Fairchild Semiconductor, a principios de los años 1960. Sin embargo, su introducción comercial se debe a RCA, con su famosa familia lógica CD4000.
Posteriormente, la introducción de un búfer ymejoras en el proceso de oxidación local condujeron a la introducción de la serie 4000B, de gran éxito debido a su bajo consumo (prácticamente cero, en condiciones estáticas) y gran margen de alimentación (de 3 a 18 V).
RCA también fabricó LSI en esta tecnología, como su familia COSMAC de amplia aceptación en determinados sectores, a pesar de ser un producto caro, debido a la mayor dificultad defabricación frente a dispositivos NMOS.
Pero su talón de Aquiles consistía en su reducida velocidad. Cuando se aumenta la frecuencia de reloj, su consumo sube proporcionalmente, haciéndose mayor que el de otras tecnologías. Esto se debe a dos factores:
La capacidad MOS, intrínseca a los transistores MOS.
La utilización de MOS de canal P, más lentos que los de canal N, por ser la movilidad delos huecos menor que la de los electrones.
El otro factor negativo era la complejidad que conlleva el fabricar los dos tipos de transistores, que obliga a utilizar un mayor número de máscaras.
Por estos motivos, a comienzos de los 80, algunos autores pronosticaban el final de la tecnología CMOS, que sería sustituida por la novedosa I2L, entonces prometedora.
Esta fue la situación durante una década,para, en los ochenta, cambia el escenario rápidamente:
Por un lado, las mejoras en los materiales, técnicas de litografía y fabricación, permitían reducir el tamaño de los transistores, con lo que la capacidad MOS resultaba cada vez menor.
Por otro, la integración de dispositivos cada vez más complejos obligaba a la introducción de un mayor número de máscaras para asegurar el aislamiento entretransistores, de modo que no era más difícil la fabricación de CMOS que de NMOS.
En este momento empezó un eclosión de memorias CMOS, pasando de 256x4 bits de la 5101 a 2kx8 de la 6116 y 8Kx8 en la 6264, superando, tanto en capacidad como consumo reducido y velocidad a sus contrapartidas NMOS. También los microprocesadores, NMOS hasta la fecha, comenzaron a aparecer en versiones CMOS (80C85, 80C88,...