Image023

wymaga mniejszej liczby operacji niż wykonanie tranzystora bipolarnego (tabl. 1.4). Gęstość upakowania w układach scalonych MOS jest większa niż w układach bipolarnych, gdyż tranzystor MOS zajmuje powierzchnię mniejszą niż tranzystor bipolarny. Przeciętna powierzchnia tranzystora MOS jest równa

Tablica 1.4

Właściwości typowej technologii MOS*) i typowej technologii bipolarnej TTL

Właściwości	MOS	TTL
i Liczba obróbek fotochemicznych	5	i 7
Liczba procesów dyfuzji	1 i	4
Liczba obróbek wysokotemperaturowych	4 !	i 10
Proces epitaksji	nie ma	jest
Ogólna liczba operacji w procesie technologicznym	40	140
Powierzchnia zajmowana przez typowy tranzystor [mm^a]	1*10~^3	15*10“^3

*) Jako typową przyjęto tu technologię MOS z bramką aluminiową i kanałem p. Inne technologie MOS są nieco bardziej skomplikowane. W technologiach MOS stosuje się takie coraz częściej procesy implantacji jonów, które nie występują w typowej technologii TTL.

około 1 • 10~* mm*, co jest bardzo małą liczbą w porównaniu z przeciętną powierzchnią tranzystora bipolarnego, równą około 15 *10-* mm* (w konwencjonalnej technologii). Ponadto prostota technologii MOS — z jednym procesem dyfuzyjnym — umożliwia uzyskanie mniejszych tolerancji, a tym samym wpływa na zmniejszenie powierzchni struktury układowej.

Należy tu również podkreślić naturalną samoizolację tranzystorów MOS, podczas gdy odizolowanie poszczególnych elementów w układzie bipolarnym pochłania znaczny obszar płytki. Większe gęstości upakowania wiążą się z możliwością uzyskania większej skali integracji.

Układy scalone MOS przejawiają szczególne zalety przy wielkiej skali integracji. Istnieje bowiem możliwość wykonania złożonych układów funkcjonalnych, co prowadzi do wyeliminowania wielu połączeń. Mniejsza liczba połączeń oznacza większą niezawodność i większy uzysk produkcyjny.

Wymienione dotychczas cechy tych układów, tj.:

—    prostota układu,

—    mała liczba procesów technologicznych,

—    duża gęstość upakowania,

—    duża wydajność procesu wytwarzania

składają się na małe koszty wytwarzania, a zatem na niskie ceny układów scalonych MOS.

1.3.3. Odmiany technologii bipolarnej i unipolarnej

Technologia konwencjonalnych układów bipolarnych (TTL, ECL) została przedstawiona w p. 1.3.1, Nową odmianą technologii bipolarnej jest technologia wytwarzania układów PL. Istnieją zasadniczo dwie wersje technologiczne układów I*L, gdyż mogą one być wykonywane z izolacją międzyelementową lub bez

33

3 Układy TTL