— technologia MOS umożliwia uzyskanie kilkakrotnie większej gęstości upakowania elementów niż konwencjonalne technologie bipolarne. Wyjątkiem jest tu bipolarna technologia I2L charakteryzująca się porównywalną z technologiami MOS gęstością upakowania (rys. 1.26);
— wytwarzanie układów MOS charakteryzuje się mniejszą liczbą operacji technologicznych niż wytwarzanie układów bipolarnych dzięki czemu można produkować struktury MOS o większej powierzchni niż struktury bipolarne, przy jednakowym poziomie uzysku.
W rezultacie, koszt układu MOS w przeliczeniu na jedną bramkę logiczną jest najczęściej znacznie niższy niż koszt odpowiedniego układu bipolarnego. Z drugiej strony, układy bipolarne charakteryzują się większą na ogół szybkością działania niż układy MOS, są zatem preferowane w tych systemach, w których szybkość działania ma decydujące znaczenie.
Praktyczne zastosowanie w masowej produkcji układów scalonych LSI znajdują — lub przewiduje się, że wkrótce znajdą — technologie przedstawione w tablicy 1.5.
Wielkość skali integracji i związana z tym złożoność logiczna układów scalonych zależą głównie od użytej technologii. Im mniejsze są wymiary elementar-
Właścfwości różnych technologii układów scalonych LSI Tablica 1.5
Bipolarne MOS
Technologia |
Stosowana od roku |
Czas propa- gacjl |
Współ czynnik dobroci |
Gęstość upakowania |
Maksy malna powierz chnia struktury |
Typowe zastosowania |
[ns] |
[pj] |
[elem./mm2] |
[mm2] | |||
p-MOS, bramka Al |
1967 |
80 |
450 |
180 |
7x7 |
układy kalkulatorowe |
p-MOS, bramka Si |
1969 |
30 |
145 |
270 |
6,5 x 6,5 |
układy pamięciowe |
n-MOS, bramki Si |
1973 |
15 |
45 |
300 |
6x6 |
układy pamięciowe |
n-MOS, bramki Si, obciążenie typu zubożanego |
1973 |
12 |
38 |
350 |
6x6 |
mikroprocesory |
n-MOS, podwójna bramka Si |
1976 |
10 |
35 |
525 |
6x6 |
pamięć 16 kbit |
CMOS, bramka Al |
1970 |
12 |
1 |
150 |
6X6 |
układy zegarkowe |
CMOS-SOS |
1974 |
2+S |
0,1 |
450 |
5X5 |
układy pamięciowe i zegarkowe oraz układy specjalne |
DMOS i VMOS, kanał n |
1978 |
5 |
20 |
600 |
prawdopodobnie pamięć 65 kbit | |
CTD |
1972 |
5-M0 |
1 |
1000 |
7x7 |
prawdopodobnie pamięć 65 kbit |
TTLS |
1970 |
3 |
10 |
szybkie mikroprocesory modułowe | ||
PL |
1975 |
5-r5Q |
0,01-r1 |
500 |
6 |
szybkie mikroprocesory modułowe |
39