CMOS Teknolojisi

Gelişen teknoloji ile beraber elektronik sektörü mükemmel boyutlara ulaştı. Her geçen gün daha da ilerlemekte olan bu sektörde ister istemez gereksinimler de artıyor. Bu doğrultuda yeni teknolojiler açığa çıkıyor. Elektronik cihazlarda aranan en önemli gereksinimlerin başında düşük güç tüketimi geliyor. Yazımızda düşük güç tüketimi sağlayan CMOS teknolojisi üzerinde duracağız.

CMOS, “Complementary Metal Oxide Semiconductor” kelimelerinin kısaltmasını temsil ediyor ve Türkçe ‘ye “ Bütünleyici Metal Oksit Yarı İletken “ olarak çevrilebilir. Tümleşik devre üretim teknolojisidir. N-tipi ve P-tipi olarak adlandırılan N-MOS ve P-MOS transistorların aynı tüm devre üzerinde gerçekleşmesine olanak tanır. Bu teknoloji, günümüzde pek çok alanda kullanılıyor. Bu alanlarında başında entegre devreler geliyor. Aynı zamanda mikrodenetleyiciler, mikroişlemciler, SRAM’ ler ve sayısal mantık devreleri de ağırlıklı olarak CMOS teknolojisi ile üretiliyor.

Geleneksel olarak bilgisayarlarda, bilgisayar belleğinde, cep telefonları ve el bilgisayar cihazları gibi mobil baskılı yüzey kartı teknolojilerinde kullanılan mikroişlemciler için CMOS vazgeçilmez.

İlk CMOS, 1967’de Fairchild Semiconductor’da mühendis olan Frank Wanless tarafından patentlenmiştir. CMOS’un ilk başarılı ticari kullanımı, 1968’de RCA şirketi tarafından yapılmıştır.

Avantajları

CMOS’ un sektörde yaygın kullanılmasının birkaç başlıca sebebi bulunmaktadır.

Sağladığı avantajlardan ilki, birim silisyum alanında en fazla sayıda transistör yerleşimine olanak vermesidir. Bu sayede, küçük alanda yüksek sayıda eleman barındırabilmektedir. İkinci avantaj olarak ise düşük güç tüketimidir.  CMOS, mevcut diğer mantık teknolojisi olan transistör-transistör mantığı (TTL) ile karşılaştırıldığında çok düşük güç tüketimi oranına sahiptir . Aynı zamanda çok yüksek gürültü bağışıklığı ve gürültü marjına, çok yüksek fan-out değerine ve düşük yayılma gecikmesine sahip olmaları diğer avantajları olarak sayılabilmektedir.

Dezavantajları

Birkaç madde altında dezavantajlarına bakacak olursak şunları görebiliriz.

• İşlem adımları arttıkça maliyet artacaktır.
• Statik elektrikten bile etkilenip bozulma ihtimalleri yüksektir. Bu sebeple güzel korunmalılar.
• CMOS’un paketleme yoğunluğu, NMOS ile karşılaştırıldığında düşüktür.
• İnvertor oluşturmak için bir NMOS yerine iki transistör kullanır; bu, CMOS’un NMOS ile karşılaştırıldığında çip üzerinde daha fazla alan kullandığı anlamına gelir.

• KAYNAKÇA

  • wikipedia.org
  • sciencedirect.com
  • elprocus.com