第367章 MOS(第2页)
或者说,在这方面,从技术和经济角度出发,人们都从来没有青睐过双极型半导体。
intel4004,10um的pmos。
8008,10um的pmos。
首个4kbit的dram,8um的nmos。
首个16kbit的dram,5um的nmos。
大名鼎鼎的8086/8088,3um的nmos。
彻底巩固了intel数十年基业的80286,1.5um的cmos。
至于为什么大家都不约而同的在这个应用方向上选择了mos技术,那就不得不说mos的优点了。
这玩意工艺简单!比双极型简单得多,不是一星半点那种!
抛开复杂的技术原理等等不说,简单总结,以pmos和双扩散外延双极型为例,要达到差不多同样的效果,两者工艺差别非常巨大。
pmos外延次数1次,工艺步数最多45步,高温工艺2步,光刻最多5次。
而双扩散外延双极型的这些数字,分别是4次以上、130步、10步、8次。
工序更少、工艺更简单、良品率更高
对于量产来说,这些特么可都是钱呐!
而且对于现在的高振东来说,工艺步数越少,就意味着成功率越高。
两者用到的基础技术实际上是差不多的,最大的区别是在晶体管的工作原理上,所以在这个阶段的技术难度上,有了高振东当知识的搬运工,更晚、更先进的mos甚至要比双极型要低。
mos技术还有一个非常逆天、非常反直觉的地方。
在同代次内,更改mos电路的设计,对于mos的工艺没有任何影响,mos电路的性能的改变,是通过改变mos场效应管的几何设计来实现的。
双极型在这种情况下是要通过改变诸如扩散源、扩散时间、扩散温度等工艺参数来实现电路性能的改变,但是mos电路就不,它的工艺是不变的。
而且这种改变几何设计就能改变性能的特点,带来了mos集成电路的另外一个好处――更便于实现计算机辅助设计,实现半自动或者自动化设计。
除了上面这些好处之外,双极型半导体本身,有一个最大的缺陷注定了它在大规模、超大规模集成电路上走不远。
――它做不小!但是mos可以!
这个情况的原因很多。
一来,mos管子的面积天生就比双极型要小。
二来,双极型晶体管需要隔离pn结或者隔离井,mos不需要。
第三,mos天生就提供了两层互连,这让它的内部布线更为方便。
mos的这么多优点,又带来了一些系统级别的衍生好处,诸如系统性能更高、设计可预测性更好、可靠性和维护性更好等等。
有趣的是,实际上mos场效应管概念的提出,要比双极型管子早,之所以普及更晚,是受工艺的制约。
这就好像汽车,电动车的概念比蒸汽车、内燃车更早,那是十九世纪末期的事情,但是真正大规模实用,都特么二十一世纪了。
但是工艺这个问题,对高振东来说,问题就不是太大了,他能抄啊!
思前想后,高振东下定了决心:直接跨一大步,就搞mos!