Technika CMOS - wprowadzenie

Układy CMOS (ang. Complementary MOS) zawierają w swej strukturze tranzystory MOSFET (zwane w skrócie tranzystorami MOS) zarówno z kanałem typu N jak i typu P. Tranzystory te tworzą tak zwane pary komplementarne. Każda taka para zawiera tranzystory MOS o przewodnictwie P.
Technologia CMOS jest obecnie dynamicznie rozwijającą się techniką scalania układów cyfrowych (a także i analogowych). Powstało wiele odmian tych układów. Mają one coraz lepsze parametry dynamiczne. Dzięki nowym technologiom wytwarzania umożliwiającym większe upakowanie elementów są produkowane też układy CMOS wielkiego (LSI) i bardzo wielkiego (VLSI) stopnia scalenia.

Układy MOS są wrażliwe na przebicia ładunkiem elektrostatycznym. Wynika to ze względnie dużych pojemności występujących na wejściach układów. Izolowana bramka wraz z kanałem stanowi kondensator o dość dużej pojemności ze względu na małą odległość "okładek" kondensatora. Warstwa tlenku izolująca bramkę ma grubość ok. 120 nm. Napięcie wywołane przez ładunek Q zgromadzony w takim kondensatorze może osiągnąć wartość wystarczającą do przebicia warstwy tlenku i doprowadzić do zniszczenia układu. Stawia to określone zasady odnośnie przechowywania i obchodzenia się z układami MOS. Nie należy dotykać ich wyprowadzeń. Powinno się je przechowywać z połączonymi ze sobą końcówkami (np. owinięte w folię aluminiową).

Obecnie buduje się układy których obwody wejściowe są zabezpieczone przed przebiciem ładunkiem elektrostatycznym. Do takich należą np. układy 4000B. Zabezpieczenia te są skuteczne jednak tylko podczas normalnej eksploatacji układów CMOS tzn. gdy końcówki zasilania są przyłączane do źródła napięcia. Zatem wyposażenie układów CMOS w obwody zabezpieczenia wejść nie zwalnia nas z obowiązku przestrzegania powyżej wymienionych zasad obchodzenia się z układami CMOS.