CMOS(互补金属氧化物半导体)元件具有耗电量少的特点,所以成为了逻辑IC所采用的主流元件。图5-3为集成于单片IC的CMOS元件,图5-4为使用CMOS元件的电路示例。
MOS晶体管的结构:硅电路板的表面附近分为源极区和漏极区,上表面是由二氧化硅(SiO2)构成的栅极绝缘膜,在其上方为多结晶硅构成的栅极,在对漏极施加电压(漏极和源极之间的电压)的状态下,如提升栅极电压(栅极和源极之间的电压),则在阈值电压V出以上的条件下,在源极和漏极之间通入固定电流。双极型晶体管是一种通过基极电流控制的元件,而CMOS元件则是一种通过电压控制的元件。
图5-4是逆变器中的CMOS元件,其优点是不使用直通电流,实现了耗电量少的理论电路。双极型晶体管需要在电极之间始终通入电流,而CMOS元件仅在需要使MOS晶体管的栅极充放电时才通人电流。随着精细化发展,MOS晶体管充放电所需电量能够减少,从而实现了CMOS元件的开关高速化、耗电量降低及集成度提升等。
