Оба типа МОП-транзисторов могут использоваться при построении логических схем в качестве ключей, близких к идеальным. Когда они включены, их сопротивление практически равно нулю, а когда выключены - оно составляет около миллиона миллионов ом (теоретически бесконечно велико). Однако МОП-транзисторы можно также использовать в качестве резисторов. Если канал транзистора сделать более длинным и узким, чем обычный, и его затвор соединить таким

И

а) ф

BxadQ

S) 4-

И

Bxod 0

Рис. 1.5. Нормально закрытые МОП-транзисторы в качестве ключей:

а - обозначение р-канального транзистора; 6 - транзистор проводит, когда затвор соединен с землей (нулевой потенциал); в -транзистор не проводит, если затвор соединен с положительным полюсом источника питания V г - обозначение л-канадьного транзистора; 3 - транзистор проводит, ко!да затвор соединен с положительным полюсом источника питания Vj ; е--тран-знстор не проводит, когда затвор соединен с землей (нулевой потенциал)

образом, чтобы поддерживать полевой МОП-траизистор во включенном состоянии, то ток через транзистор будет проходить, но цепь транзистора будет обладать сопротивлением.

Затвор полевого МОП-траизистора можно использовать также и для накопления зарядов, поскольку между затвором и каналом ток полиостью отсутствует благодаря очень хорошим электроизолирующим свойствам слоя окиси кремния между ними.

Каким образом используются МОП-транзисторы в интегральных микросхемах?

Интегральные микросхемы строятся путем реализации всех компонентов и связывающих их звеньев одновременно на одном кристалле (подложке из кремния).

нрдккристалла обыпио не вревьдамт ISO нм*. С таким г & ,aoJm трудно работать и wo лета можно < 1яв =6ы если бы око не ( заключено я власткассовцй или .К1 й корпус с выводами, расположенными ft два ряда (по осс^нШ% ряду с каждой стороны корпуса, см. рве 1.1,0) Такая ор-гаШ|я выводов яазываетси двухрядной 0IL - Duat-In-Lifle), а у^Я^вка в корпусе с лвухридашм расположением выводе называ-е^К ухрядной упаковкой (DIP - Dual - In Line-Package). Обыч-1в^ИС имеют 8, 14, 16, 24, 28 или 40 выводов, расположенных с flWfl сгорои корпуса по 4, 7, 8, 12, 14 илн 20 с каждой стороны со-ота<№тв 1но. Большинство микропроцессоров проектируется в кор-iqrcax с 40 выводами с двухрядным их расположением

Схемы некоторых БИС построены из так называемых дополняЮ' щих пар канальных МОП-транзисторов р- и л-типов Они иосят иа-звцйиё дополняющих, или комплементарных, МОП-структур (КМОП-сгвуктур). Можно приобрести БИС, в которых используются только /ЦШ1-транзнстары р-типа, известные как р-МОП-БИС, или другие, вжоторых используются только МОП-транзисторы я-тнпа, известные кфви-МОП-БИС

- <БИС микропроцессоров обычно содержат КМОП структуры и л-*0П-транзисторы. Можно также встретить и другие ВИС, мень-щ0) размера, используемые в микропроцессорной технике, причем ийо*орые нз внх могли бы &*ть с успехом построены на базе урли-з^Ш^ло-траязветорпой логики (ТТЛ) В книге Вопросы и ответы пв#№¥№ральным микросхемам подробно рассмотрены особенности рфяых видов -юхвологии производства интегральных 1>1икросхем, в JocTH методы диффузии.

ЩфЧfмy МОЛ-техяодогия открывает возможности т*шеЛ мийкатюризации, чем технология зводства ТТЛ?

%#. эт11аиэй(Я!ор занимает меньшую пярщадь на крщ:таяле, чем mj транзистор, поскольку для размещения сТоКа и ястдка if№^a{uii<op -ребуетЯ всего одна диффузия.

i j@f# бяполяраого транзистора понадобятся три диффузии и соответственно большая площадь для его размещения, так как область каждой диффузии должна быть внутри предыдущей.

ВХУЛыйая тйиЛиатюрНс^аЦйя достигается также благодаря тому, что схемы на МОП-транзнсторах значительно проще схем ТТЛ.

Как упоминалось ранее, с помощью МОП-транзисторов можно легко организовать резисторы, дл* которых потребуете?* совЁей небольшая дополнительная площадь Диффузионные резисторы, ис-шодавуемые в БИС на биполярных транзисторах, занимают таМного fiaairme. места.

Техника разработки интегральных микросхем сводится к йостро-ению и>< многократному исйальзованию одних w тех же базовых rawxeir Именно этот прннЦнп стал рас^прострааенйымсрдайзготовя-тапей ивтегральных михроехем Если рассмотреть gpemtit микро-огему'ЛОД микроскопом, тй можАо увнйе*ь посгояяяо ловто{)яюй(ие-сн комбинации одиих i x Же-базокых' подОйЫ ш* узЛов (рис. 16).

Pk. 14. Bhs на MHxpenpoitecetip ce снятой защктиоА крышкой

Как производятся переключения?

Новичку в элштронике легче всегл начать изучение особеиностей аботы мнкро-ЭВМ с рассмотрения действия схем комплемеитартх МОП-структур (КМОП-структур), которые будут широко исмльао* ааться в дальнейшем при описании работы различных частей мжрсь ЭВМ. Основным типовым узлом (базовой подсхемой) КМОП-струк-typ является инвертирующий ключ, или инвертор. Дал^ее увидам, что Я)тем.,соедаиеиня таких узлов различными способами и в раалчми W*eTajHKx, мрно по<1Т{юцть я?обу ча т|> никро-ЭВМ.