cmos集成电路设计综述

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1、CMOS集成电路设计综述摘要：CMOS（ComplementaryMetalOxideSemiconductor），互补金属氧化物半导体，电压控制的一种放大器件，是组成CMOS数字集成电路的基本单元。CMOS集成电路是目前大规模(LSI)和超大规模(VLSI)集成电路中广泛应用的一种电路结构，相对于传统的双极型、NMOS和PMOS集成电路而言，其在功率消耗、噪声抑制等方面具有明显的优势。关键词：CMOS；集成电路；优势1引言CMOS（ComplementaryMetalOxideSemiconductor），互补金属氧化物半导体，电压控制的一种放大器件，是组成CMOS数字集成电路的基本单元。在

2、计算机领域，CMOS常指保存计算机基本启动信息（如日期、时间、启动设置等）的芯片。有时人们会把CMOS和BIOS混称，其实CMOS是主板上的一块可读写的RAM芯片，是用来保存BIOS的硬件配置和用户对某些参数的设定。CMOS可由主板的电池供电，即使系统掉电，信息也不会丢失。CMOSROM本身只是一块存储器，只有数据保存功能。而对BIOS中各项参数的设定要通过专门的程序。BIOS设置程序一般都被厂商整合在芯片中，在开机时通过特定的按键就可进入BIOS设置程序，方便地对系统进行设置。因此BIOS设置有时也被叫做CMOS设置。1.1国内外技术现状及发展趋势目前,以集成电路为核心的电子信息产业超过了以

3、汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业,成为改造和拉动传统产业迈向数字时代的强大引擎和雄厚基石。1999年全球集成电路的销售额为1250亿美元,而以集成电路为核心的电子信息产业的世界贸易总额约占世界GNP的3%,现代经济发展的数据表明,每l~2元的集成电路产值,带动了10元左右电子工业产值的形成,进而带动了100元GDP的增长。目前,发达国家国民经济总产值增长部分的65%与集成电路相关；美国国防预算中的电子含量已占据了半壁江山(2001年为43.6%)。预计未来10年内,世界集成电路销售额将以年平均15%的速度增长,2010年将达到6000~8000亿美元。作为当今世界经济竞争的焦点,

4、拥有自主版权的集成电路已日益成为经济发展的命脉、社会进步的基础、国际竞争的筹码和国家安全的保障。集成电路的集成度和产品性能每18个月增加一倍。据专家预测,今后20年左右,集成电路技术及其产品仍将遵循这一规律发展。1.2我国集成电路产业现状我国集成电路产业起步于20世纪60年代,2001年全国集成电路产量为64亿块,销售额200亿元人民币。2002年6月,共有半导体企事业单位(不含材料、设备)651家,其中芯片制造厂46家,封装、测试厂108家,设计公司367家,分立期间厂商130家,从业人员11.5万人。设计能力0.18~0.25微米、700万门,制造工艺为8英寸、0.18~0.25微米,主流

5、产品为0.35~0.8微米。与国外的主要差距:一是规模小,2000年,国内生产的芯片销售额仅占世界市场总额的1.5%,占国内市场的20%；二是档次低,主流产品加工技术比国外落后两代；三是创新开发能力弱,设计、工艺、设备、材料、应用、市场的开发能力均不十分理想,其结果是今天受制于人,明天后劲乏力；四是人才欠缺。总之,我国绝大多数电子产品仍处于流通过程中的下端,多数组装型企业扮演着为国外集成电路厂商打工的角色,这种脆弱的规模经济模式,因其附加值极低,致使诸多产量世界第一的产品并未给企业和国家带来可观的收益,反而使掌握关键技术的竞争者通过集成电路打入中国市场,攫取了绝大部分的利润。2CMOS集成电路

6、简介2.1CMOS集成电路简介早期的CMOS是一块单独的芯片MC146818A（DIP封装），共有64个字节存放系统信息。386以后的微机一般将MC146818A芯片集成到其它的IC芯片中（如82C206，PQFP封装），586以后主板上更是将CMOS与系统实时时钟和后备电池集成到一块叫做DALLDADS1287的芯片中。随着微机的发展、可设置参数的增多，现在的CMOSROM一般都有128字节及至256字节的容量。为保持兼容性，各BIOS厂商都将自己的BIOS中关于CMOSROM的前64字节内容的设置统一与MC146818A的CMOSROM格式一致，而在扩展出来的部分加入自己的特殊设置，所以不

7、同厂家的BIOS芯片一般不能互换，即使是能互换的，互换后也要对CMOS信息重新设置以确保系统正常运行。在计算机领域，CMOS常指保存计算机基本启动信息（如日期、时间、启动设置等）的芯片。有时人们会把CMOS和BIOS混称，其实CMOS是CPU中的一块只读的ROM芯片，是用来保存BIOS的硬件配置和用户对某些参数的设定。CMOS可由主板的电池供电，即使系统掉电，信息也不会丢失。在今日，CMOS制造工