БиКМОП

«БиМОС» перенаправляется сюда. Не путать с БИМОС или Бимо (значения) .

Биполярная КМОП ( BiCMOS ) — это полупроводниковая технология, которая объединяет две полупроводниковые технологии: биполярный переходной транзистор и КМОП (комплементарный металл-оксид-полупроводник ) логический элемент в единую интегральную схему . В последнее время биполярные процессы были расширены и теперь включают устройства с высокой подвижностью, использующие кремний-германий переходы .

Биполярные транзисторы обеспечивают высокую скорость, высокий коэффициент усиления и низкий выходной импеданс при относительно высоком энергопотреблении на одно устройство, что является отличными свойствами для высокочастотных аналоговых усилителей , включая малошумящие радиочастотные (РЧ) усилители, в которых используется всего несколько активных устройств, в то время как КМОП-транзисторы Технология обеспечивает высокий входной импеданс и отлично подходит для создания большого количества маломощных логических элементов . В процессе BiCMOS профиль легирования и другие характеристики процесса могут быть изменены в пользу либо CMOS, либо биполярных устройств. Например, GlobalFoundries предлагает базовый 180-нм процесс BiCMOS7WL и несколько других процессов BiCMOS, оптимизированных различными способами. Эти процессы также включают в себя этапы нанесения прецизионных резисторов и высокодобротных ВЧ- индукторов и конденсаторов на кристалле, которые не нужны в «чистой» логической схеме КМОП.

BiCMOS предназначен для ИС смешанных сигналов , таких как АЦП и полные программные радиосистемы на кристалле , которым необходимы усилители, аналоговые схемы управления питанием и логические элементы на кристалле. BiCMOS имеет некоторые преимущества в обеспечении цифровых интерфейсов. В схемах BiCMOS наиболее подходящим образом используются характеристики каждого типа транзистора. Обычно это означает, что в сильноточных схемах, таких как встроенные регуляторы мощности, используются полевые транзисторы металл-оксид-полупроводник (МОП-транзисторы) для эффективного управления, а в «море логики» используются обычные КМОП-структуры, в то время как в этих частях специализированных схем с очень высокими характеристиками такие как делители ECL и LNA, используют биполярные устройства. Примеры включают ВЧ-генераторы, опорные источники на основе запрещенной зоны и малошумящие схемы.

Pentium Pentium , Pro и SuperSPARC Микропроцессоры также используют BiCMOS.

Недостатки

Некоторые преимущества производства КМОП, например, очень низкая стоимость при массовом производстве, не передаются непосредственно на производство БиКМОП. Неотъемлемая трудность возникает из-за того, что оптимизация как BJT, так и MOS-компонентов процесса невозможна без добавления множества дополнительных этапов изготовления и, как следствие, увеличения стоимости процесса и снижения выхода продукции. Наконец, в области высокопроизводительной логики BiCMOS никогда не сможет обеспечить такое же низкое энергопотребление, как литейный процесс, оптимизированный только для CMOS, из-за возможности более высокого тока утечки в режиме ожидания.