Кмоп технологии что это: Почему кремний и почему КМОП? / Хабр

Содержание

CMOS, по русски — КМОП, или комплементарная логика с транзисторами на металл-оксид-полупроводнике.

CMOS-технология — одна из нескольких технологий разработки и построения схем электроники. Само название технологии является аббревиатурой английского выражения — complementary metal-oxide-semiconductor. В русской транскрипции — КМОП, или комплементарная логика с транзисторами на металл-оксид-полупроводнике.

Работа транзисторов МОП-структуры основана на полевом эффекте, открытом ещё в 20-х годах девятнадцатого века. В микросхемах, построенных по CMOS-технологии, применяются пары полевых транзисторов с одинаковыми параметрами, но с разными проводимостями изолированных затворов. Если у одного транзистора затвор p-типа, то у другого он n-типа; следствием такой структуры является более высокое быстродействие.

Схемы CMOS изобрёл американский инженер Фрэнк Вонлас в 1963-м году, а первые микросхемы по этой технологии появились уже в 1968-м. Эти схемы отличаются от схем, выполненным по другим технологиям — ЭСЛ, ТТЛ и др. ничтожно малым энергопотреблением в режиме «покоя», что обусловливается отсутствием каких-либо нагрузочных резисторов. Основной расход энергии происходит в моменты переключений состояния схемы, в остальное время транзисторы закрыты, и через них протекает только ток утечки, которым, в большинстве случаев, можно пренебречь. Такие микросхемы нашли широкое применение в электронных устройствах с питанием от батарей — часы, микрокалькуляторы, сотовые телефоны и др. — где энергосбережение является одним из определяющих факторов.

По мере совершенствования технологии изготовления микросхем и интеграции в одном пикселе приёмника информации, средств её обработки и вывода, появилась возможность производства CMOS-матриц больших размеров. Такие матрицы применяются в различных видеокамерах, на их базе конструируются цифровые фотоаппараты, охранные датчики в системах безопасности и др.

CMOS матрица

В неразрушающем контроле CMOS-матрицы используются в видеоэндоскопах при обследовании труднодоступных мест, а также они являются основной частью детекторов рентгеновского излучения.

В качестве примера можно привести детектор, выполненный на основе матрицы светочувствительных элементов из аморфного кремния — а-Si, где сцинтиллятором служит оксисульфид гадолиния — Gd₂O₂S.

технология – это… Что такое КМОП-технология?

КМОП-структура
КМПВ

Смотреть что такое “КМОП-технология” в других словарях:

КМОП технология — jungtinių MOP darinių technologija statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. CMOS process; complementary MOS process vok. komplementäre MOS Technik, f rus. КМОП технология, f pranc. technologie CMOS, f … Radioelektronikos terminų žodynas
КМОП технология на полупроводниковой подложке — jungtinių MOP darinių su puslaidininkiniu padėklu technologija statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. bulk CMOS process; bulk complementary MOS process vok. volumenkomplementäre MOS Technologie, f rus. КМОП технология на… … Radioelektronikos terminų žodynas
КМОП-технология с карманами n-типа — jungtinių MOP darinių su n laidumo kišenėmis technologija statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. n well CMOS process; n well CMOS technology vok. komplementäre n Wannen MOS Technik, f rus. КМОП технология с карманами n типа, f… … Radioelektronikos terminų žodynas
КМОП-матрица — … Википедия
КМОП-сенсор — КМОП матрица светочувствительная матрица, выполненная на основе КМОП технологии. КМОП матрица В КМОП матрицах используются полевые транзисторы с изолированным затвором с каналами разной проводимости. Эквивалентная схема ячейки КМОП матрицы: 1… … Википедия
КМОП (значения) — КМОП (комплементарная логика на МОП транзисторах; англ. CMOS, Complementary symmetry/metal oxide semiconductor) технология построения логических электронных схем: КМОП КМОП сенсор КМОП матрица … Википедия
Кмоп (значения) — КМОП (комплементарная логика на МОП транзисторах; англ. CMOS, Complementary symmetry/metal oxide semiconductor) технология построения логических электронных схем: КМОП КМОП сенсор КМОП матрица … Википедия
КМОП — Статический КМОП инвертор КМОП (К МОП; комплементарная логика на транзисторах металл оксид полупроводник; КМДП[1] … Википедия
КМОП-транзистор — Статический КМОП инвертор КМОП (К МОП; комплементарная логика на транзисторах металл оксид полупроводник; англ. CMOS, Complementary symmetry/metal oxide semiconductor) технология построения электронных схем. В технологии КМОП используются полевые … Википедия
КМОП-структура
— CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) КМОП структура, К МОП, комплементарная логика на транзисторах металл оксид полупроводник Технология построения электронных схем. В технологии КМОП используются полевые транзисторы с… … Толковый англо-русский словарь по нанотехнологии. – М.
технология КМОП-структур с КНС-структурой — jungtinių MOP darinių ant safyro technologija statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. CMOS on sapphire process vok. komplementäre MOS Silizium auf Saphir Technologie, f rus. технология КМОП структур с КНС структурой, f pranc.… … Radioelektronikos terminų žodynas

Будущее технологии КМОП | Открытые системы. СУБД

Чтобы сохранить эти безусловно выдающиеся темпы развития на том же уровне, компьютерной индустрии необходимо преодолеть ряд трудностей технологического плана.

В статье очерчены проблемы, связанные с дальнейшим уменьшением размеров транзисторов, литографией, межэлементными соединениями, компьютерной памятью, конструкцией схем. Кратко представлены возможные решения.

Рассмотрено, как перечисленные проблемы могут сказаться на дальнейшем развитии индустрии.

Введение

Удивительной особенностью транзисторов, которой индустрия информационных технологий обязана своим бурным ростом, является то, что их производительность увеличивается одновременно с тем, как стоимость и размеры уменьшаются. Единственное устройство, имеющее такую же особенность при сравнимых темпах уменьшения габаритов б– магнитные диски. Современные транзисторы в 20 раз быстрее и в 100 с лишним раз меньше, чем те, что выпускались два десятилетия лет назад. Даже на интуитивном уровне понятно, что такое положение дел не может сохраняться вечно. Однако даже самым проницательным аналитикам до сих пор не удавалось точно спрогнозировать, каким будет предельный минимальный размер транзистора. Этот прогнозируемый предел отодвигался все дальше примерно с той же скоростью, с какой уменьшались реальные размеры транзисторов. Поэтому точность и моих собственных прогнозов относительно будущего технологий КМОП вряд ли будет очень высокой. Однако знание базовых принципов развития технологии позволяет до некоторой степени судить о ее будущем.

Как показало недавнее исследование, проведенное Тауром и др. [1], темпы роста производительности наиболее часто используемых в настоящее время транзисторов (комплементарные полевые транзисторы, называемые «КМОП») по мере уменьшения их размеров вскоре снизятся. Пути поддержания темпов роста производительности Таур рекомендует искать в транзисторах новых типов, в низкотемпературном режиме работы и повышении степени интеграции функций. В данной статье анализируются эти и другие проблемы развития технологии КМОП. Обосновывается вывод, что нынешние темпы повышения производительности можно сохранить еще в течение 10-15 лет, но только посредством поиска новых материалов и структур транзисторов. Кроме того, чтобы транзисторы продолжали уменьшаться в размерах, необходимы коренные изменения в литографии. Технология, на которой основаны модули динамической оперативной памяти (DRAM), также приближается к пределу своих возможностей, и для перехода барьера в 1 Гбит потребуется разработка новой архитектуры.

Чаще всего для описания эволюции технологии КМОП применяется так называемый «закон Мура». Важно понимать предположения, на которых он базируется, так как это позволит нам заглянуть в будущее. В 1965 году Гордон Мур заметил, что число элементов наиболее сложной из существующих интегральных схем ежегодно удваивается. В 1959 году появился первый планарный транзистор, а в 1965-м уже выпускались микросхемы, состоящие из 50-60 элементов. Тогда Мур дал прогноз, согласно которому эта тенденция должна была сохраниться в течение последующих 10 лет [2], и в 1975 году с удивлением заметил, что он сбылся [3]. Согласно новому прогнозу Мура через некоторое время темпы удвоения числа элементов интегральных схем должны были замедлиться вдвое. По мнению Мура, это снижение темпов роста числа элементов должно было произойти в 1980 году, но оно случилось раньше, уже в 1975-м. За последние 20 лет прогноз Мура получил широкую известность и приобрел статус «закона». Термин «закон Мура» стали употреблять для обозначения непрерывного экспоненциального роста функциональности интегральных схем с одновременным снижением их стоимости.

Значение закона Мура кроется не в постоянстве темпов роста числа элементов, а в глубинных причинах этой тенденции и ее следствиях. В своем первоначальном прогнозе Мур указал, что удвоение числа элементов в интегральных схемах будет происходить за счет трех факторов: на 50% б– за счет увеличения разрешающей способности литографии; на 25% б– за счет увеличения размера кристалла благодаря улучшению производственных процессов и литографии; и на остающиеся 25% б– за счет разного рода инноваций, в частности появления новых методов формирования элементов на кристалле (из которых подавляющее число составляют транзисторы). Эти три фактора являются движущими силами тенденции к увеличению числа элементов на кристалле.

Основываясь на предположении, что расходы на производство кристалла будут расти медленнее, чем число элементов, Мур указал также, что результатом роста числа элементов на кристалле станет снижение стоимости на элемент.

Результирующее экспоненциальное снижение стоимости на функцию и является реальной движущей силой развития полупроводниковой индустрии и информационных технологий в целом. Суть не в постоянстве темпов роста числа элементов, а в том, что темпы увеличения числа элементов (и функций, соответственно) б– выше, чем темпы роста стоимости производства кристалла. Темпы удвоения в законе Мура были пересмотрены однажды в прошлом, и могут измениться вновь, но пока стоимость в пересчете на функцию падает, информационная революция будет продолжаться.

Производительность в законе Мура напрямую не упоминается. Однако с ростом числа транзисторов ассоциируется именно повышение производительности. Правда, одно из другого автоматически не следует. Повышение производительности процессора происходит за счет увеличения плотности упаковки интегральных схем и совершенствования конструкции транзистора.

Ключ к успешному прогнозированию будущего технологий КМОП лежит в понимании факторов, влияющих на величину стоимости на функцию. КМОП будет доминировать и развиваться до тех пор, пока себестоимость на функцию будет падать. Мы рассмотрим следующие важнейшие составляющие этой тенденции.

Обеспечение возможности формирования элементов все меньшего размера за счет развития литографии. Как указал Мур, это основной фактор, влияющий на рост числа элементов на кристалле.
Улучшение конструкции транзистора, необходимое для достижения большей производительности при меньших размерах; разработка новых топологий схем, обеспечивающих увеличение плотности упаковки.
Совершенствование межэлементных соединений, ведущее к повышению плотности упаковки.
Разработка новых семейств интегральных схем.
Создание новых, более компактных ячеек памяти.
Контроль капитальных затрат.

Литография

Литография б– это метод переноса рисунка с фотошаблонов на кремниевые пластины. Ее совершенствование – основная движущая сила уменьшения размера транзисторов. На рис. 1 показаны графики прогнозировавшегося и реального роста разрешающей способности литографического процесса. Когда-то считалось, что предел возможностей оптической литографии (в которой засветка производится излучением с длиной волны, примерно соответствующей видимому свету) б– чуть более 1 микрона, но уже сейчас индустрия освоила величину в 0,18 микрон. Интересно отметить, что прогресс последнего времени превзошел большинство прогнозов.

Рис. 1. Сложившиеся и новые тенденции в изменении разрешающей способности литографического процесса. Здесь полушаг б– это минимальный размер литографических параметров на кристалле. (SIA б– Semiconductor Industry Association)

Литографию можно характеризовать, в частности, минимальной толщиной линий (раздельно воспроизводимых параллельных отверстий в маске) в сравнении с длиной волны излучения, используемого для экспонирования. Первоначально в качестве источников наиболее широко применялись ртутные лампы. Толщина линий, формируемых при помощи такого процесса, была больше, чем длина волны излучения. В последние годы стандартными стали так называемые линия g и линия i в спектре ртути с длинами волны 435 и 365 нм соответственно. При помощи источника излучения с длиной волны 365 нм вычерчиваются линии толщиной до 0,35 микрон, что почти соответствует длине волны. Затем благодаря переходу на источники, действующие в спектре глубокого УФ-излучения (ртутные лампы, или эксимерные лазеры [excimer laser], которые в последнее время применяются чаще) с длиной волны 248 нм, стало возможным вычерчивать 0,25-микронные линии, т.е. опять же соответствующие длине волны. Сейчас полупроводниковая промышленность переходит на 0,18-микронную литографию: на данном этапе впервые удалось реализовать возможность вычерчивания линий с толщиной, меньшей длины волны излучения, при помощи которого происходит засветка. В дальнейшем необходимо развивать это достижение и/или далее уменьшать длину волны, возможно за счет применения принципиально новых источников.

Вычерчивание линий с толщиной, меньшей длины волны источника излучения, серьезно затрудняется дифракцией света. Следовательно, для совершенствования литографического процесса критически важно разработать методики коррекции эффектов, возникающих при приближении источника к пластине. Переход на размеры, меньшие длины волны, стал возможным благодаря различным специальным методикам, таким как внеосевое освещение (off-axis illumination) и маскирование с фазовым сдвигом (phase-shift masking). Однако их применение требует более сложных и дорогих в изготовлении масок, а также может налагать определенные конструктивные ограничения. В теории возможно формирование линий с толщиной, вдвое меньшей по сравнению с длиной волны. Для достижения высокой разрешающей способности литографии также очень важны свойства светочувствительного полимера, подвергаемого облучению.

Достижение топологических размеров в 100 нм и меньше, таким образом, по-видимому, потребует уменьшения длины волны излучения. Индустрия готовится к переходу от длины волны 248 нм (эксимерные KrF-лазеры) к 193 нм (эксимерные ArF-лазеры). Дальнейшие перспективы не ясны. Возможно, следующим шагом станет длина волны 157 нм (эксимерные F-лазеры). Однако лишь немногие материалы обладают достаточной прозрачностью для использования в рефракционных линзах или масках. Основные кандидаты обладают коэффициентом теплового расширения, в десятки раз большим, чем у кварца, поэтому искажений избежать будет очень трудно. Для масок можно было бы применять особые виды кварца, но приемлемые фоторезистивные материалы для излучения с подобной длиной волны пока еще не найдены.

Изучается возможность применения неоптических методов литографии. В частности, очень маленькие элементы позволяет формировать электроннолучевая литография, так как длина волны электронов составляет всего около 0,01 нм. Электроннолучевая литография давно используется для изготовления масок и низкоскоростного экспонирования. Однако изготовление сложных схем с применением электроннолучевой литографии потребует гораздо большей скорости экспонирования. Изучаются возможности достижения достаточной скорости за счет использования толстых электронных пучков с блокирующими масками и электрооптическими уменьшающими линзами. К подобным проектам относятся, в частности, PREVAIL [4] и SCALPEL [5]. Основные проблемы, подлежащие решению, связаны с совмещением полей (для покрытия одного кристалла требуется несколько масок), целостностью масок и их стоимостью.

В IBM для формирования экспериментальных интегральных схем с топологическими размерами от 1 до 0,15 мкм применяется контактная рентгеновская литография. Длина волны 1,1 нм выделяется из спектра синхротронного излучения, получаемого, например, в накопительном кольце Helios, построенного компанией Oxford Instruments и установленного в центре технологических исследований IBM в Ист-Фишкил (штат Нью-Йорк). Основная проблема в том, что для излучения с такой длиной волны не существует линз и зеркал. Поэтому приходится применять шаблоны с рисунком схемы в масштабе 1:1. Изготовление таких шаблонов без искажений б– чрезвычайно трудоемкий и дорогостоящий процесс. В числе других проблем б– необходимость расположения маски в тесной близости (10 нм или ближе) от пластины и возникающие в связи с этим эффекты дифракции. В рентгеновской проекционной литографии, называемой также EUV-литографией (по применяемому ультрафиолетовому вакуумному излучению), проблему масштаба шаблона обходят за счет излучения с длиной волны 11-13 нм. При такой длине волны становится возможным использование фокусирующей системы с четырехкратным уменьшением. Однако для такой системы необходимы вогнутые линзы, изготовленные с использованием около 40 слоев специальной пленки толщиной в 2-3 нм.

На более ранних стадиях изучения находятся другие подходы б– ионно-лучевая литография и литография, основанная на излучении горячих электронов. Однако сегодня вероятность широкого применения этих методов в дальнейшем мала, а на осуществление соответствующих проектов требуются крупные инвестиции. Вывод б– развитие литографии, основной составляющей закона Мура, столкнется в ближайшие годы с огромными проблемами. В частности, потребуются радикальные изменения, чтобы перейти к меньшим длинам волны излучения в оптических видах литографии. Исследования в области неоптических типов литографии пока находятся на слишком ранней стадии. Наибольший риск здесь в том, что стоимость новой системы перекроет обеспечиваемые ею преимущества в плотности упаковки элементов. В то время как стоимость излучающей системы может быть амортизирована за счет массового производства, расходы на изготовление масок должны окупаться на каждом изделии. Закон Мура сохранит свое действие только в том случае, если стоимость на элемент продолжит снижаться.

Изменение размеров и конструкции транзистора

История

Там, где требовалась высокая производительность, со времени своего изобретения в 1948 году всегда применялись биполярные транзисторы. Вскоре после биполярного был продемонстрирован полевой транзистор, но оказалось, что скорость переключения у него ниже. Тем не менее, он достаточно широко применялся в интегральных схемах высокой плотности и малого энергопотребления. Оба типа транзисторов при уменьшении размеров работали быстрее и потребляли меньше энергии. Однако потребляемая мощность схем на биполярных транзисторах уменьшалась медленнее. Когда в начале 90-х топологические размеры интегральных схем достигли полумикронного уровня, более высокая плотность, свойственная КМОП-схемам на полевых транзисторах, стала перевешивать обеспечиваемое биполярными транзисторами преимущество в мощности. Интегрированная функциональность оказалась более важным свойством, чем высокая мощность транзистора, и поэтому сегодня подавляющее большинство выпускаемых схем основано на КМОП.

Эволюция транзистора, применяемого в КМОП-схемах, была с поразительной точностью спрогнозирована в 1972 году на Международной конференции по электронным устройствам. Группа Деннарда из Исследовательского центра IBM Томаса Уотсона представила на конференции доклад по конструкции транзисторов очень маленьких размеров [6]. Изложенной ими теории пропорционального уменьшения размеров транзисторов индустрия следует до сих пор. Согласно этой теории, для любого уменьшения топологических размеров [альфа], можно подобрать такие напряжение питания и уровень легирования, чтобы производительность повысилась в н± раз, потребляемая мощность б– снизилась в н±² раз, а удельная мощность осталась на прежнем уровне. В 1974 году Деннард и др. опубликовали проект транзистора с 1-микронным каналом, а также результаты исследований, проведенных над экспериментальными транзисторами. Однако подобные устройства начали выпускаться лишь через десять с лишним лет.

На практике пороговые напряжения невозможно уменьшить, не снижая рабочей температуры, и со временем удельная мощность несколько увеличилась, но в целом базовые принципы теории выполнялись. Пороговые напряжения не понижаются в основном потому, что приходится брать в расчет ток выключения. В идеальном случае при снижении напряжения рабочая температура транзистора уменьшалась бы таким образом, что ток выключения оставался бы на постоянном уровне. На практике ради сохранения рабочей температуры на уровне комнатной или выше приходится приносить в жертву часть тока выключения и держать пороговое напряжение на уровне 0,3 В или выше. Поэтому, чтобы достичь повышения производительности за счет удельной мощности, напряжение источника питания всегда делали более высоким, чем предписывалось теоретическими выкладками относительно миниатюризации.

Процесс уменьшения размеров транзисторов вскоре неминуемо достигнет той точки, когда для достижения большей производительности больше нельзя будет уменьшать напряжения без существенного понижения рабочей температуры. На рис. 2 показано прогнозируемое замедление темпов повышения производительности технологии КМОП.

Рис. 2. Сравнение производительности устройств, созданных на основе последовательных поколений технологии, по годам, в которых каждое из поколений технологии достигло уровня массового производства
Точками и проходящей через них сплошной линей указаны реальные и прогнозируемые результаты.

Пунктирная линия представляет кривую экспоненциального роста, построенную в соответствии с законом Мура. В этой диаграмме относительной производительности не учитываются особенности микросхем, такие как нагрузка.

Потенциальное влияние замедления роста производительности на тактовую частоту микропроцессоров показано на рис. 3. Тактовая частота повышается, отчасти, за счет мощности транзистора, отчасти б– за счет совершенствования логики и конструкции интегральной схемы. Сплошная линия предполагает, что обе тенденции сохранят прежние темпы, и таким образом к 2010 году, возможно, появятся 20-гигагерцевые процессоры. Нижняя кривая показывает, что произойдет, если после 1 ГГц мощность транзисторов будет расти в соответствии с рис. 2, а логика и конструкция схем совершенствоваться не будут. Результатом станет 1,5-гигагерцевый предел для процессоров. Наиболее же вероятный сценарий б– появление новых материалов для транзисторов, а также совершенствование схем приведет к тому, что частота будет повышаться и далее, но вероятно, с меньшей скоростью, как показано на рис. 3. С учетом возможности совершенствования систем за счет прогресса в области программного обеспечения и механизмов ввода-вывода, данный темп развития, по-видимому, будет достаточным для сохранения действия закона Мура.

Рис. 3. Прогнозируемая тенденция изменения тактовой частоты для микросхем, созданных на базе поколений технологии, представленных на рисунке 2

Пределы уменьшения и фундаментальные ограничения

Срок, в течение которого сохранятся закономерности уменьшения транзисторов, зависит, в основном, от туннельного эффекта и от способности справляться с эффектом «короткого канала». Когда размеры транзистора уменьшаются без соответствующего понижения температуры, необходимого для уменьшения тока выключения, напряжение питания, пороговое напряжение и профиль распределения легирующей примеси необходимо подбирать так, чтобы сохранять приемлемое отношение тока включения к току выключения. На каком-то этапе туннельный и иные эффекты ограничивают длину канала настолько, что дальнейшее повышение производительности становится невозможным.

Таким образом, туннельный эффект является основным фактором, ограничивающим уменьшение транзистора. Предел находится примерно на уровне 1-1,5 нм; современные же транзисторы имеют топологические размеры в 3,5 мм. Подзатворный оксид в таком транзисторе будет иметь толщину всего в пять-шесть слоев атомов. Результаты недавних исследований [8] показывают, что туннелирующие токи могут вызвать повреждения, способные привести к возникновению непредвиденных ранее проблем с надежностью слишком тонкого подзатворного диэлектрика. Из этих соображений толщину подзатворного оксида приходится ограничивать 1,5-2 нм. Для повышения производительности без дальнейшего утончения подзатворного оксида придется разрабатывать новые структуры транзисторов или новые подзатворные оксиды с более высокой диэлектрической проницаемостью. Теория миниатюризации, к сожалению, не дает советов, которыми можно было бы при этом руководствоваться. Так что в этом отношении пределы уменьшения КМОП-элементов будут достигнуты очень скоро.

Фундаментальные ограничения, такие как тепловое движение носителей тока в твердом теле или принцип неопределенности, как показал Мейндл [9], практической роли не играют. Больший практический интерес представляют ограничения, связанные с созданием новых типов транзисторов. Независимо от конкретной структуры предельное минимальное расстояние между стоком и истоком с отношением тока включения к току выключения, равным 1000, за счет одного только туннельного перехода оказывается равным около 5 нм.

С учетом флуктуаций концентрации примесей и эффекта экранирования, этот предел достигает 10 нм. Выводы Мейндла еще менее оптимистичны: по его мнению, предел составляет порядка 25 нм. Так или иначе до того, как будут достигнуты пределы, в лучшем случае можно рассчитывать еще на 10-кратное уменьшение топологических размеров, которое при нынешних темпах займет около 15 лет. Технические проблемы уменьшения топологических размеров КМОП после уровня в 0,1 нм подробно освещены в других статьях журнала IBM Journal Research and Development [10].

Новые структуры транзисторов

Без изменений в структуре транзисторов их уменьшение при сохранении рабочей температуры на уровне комнатной приведет к замедлению темпов роста производительности уже через несколько лет. Но сложность изменения структуры чрезвычайно высока. Исторически такие перемены, как переход от металлических затворов к поликремниевым, переход от диффузии к внедрению ионов, всегда сопровождались огромными трудностями, хотя сама по себе структура транзисторов изменилась не сильно. Перейти на принципиально новую структуру будет еще сложнее.

Необходимо рассмотреть два типа изменений в структуре и материалах. Первое: существуют структуры, допускающие изготовление транзисторов с меньшей длиной канала. Второе: существуют материалы, обеспечивающие более высокую производительность при фиксированной длине канала.

Рис. 4. Прогнозируемое развитие транзисторных структур приведет к появлению более симметричной структуры, которая позволит улучшить управление полями в области затвора, регулирующими условия работы транзистора
На рисунке изображены следующие экспериментальные структуры: (а) монолитная кремниевая, (б) “кремний на изоляторе” (SOI), (в) земляной слой, счетчик-электрод, (г) вертикальный двойной затвор, (д) полностью симметричный двойной затвор.

На рис. 4 показан ряд экспериментальных структур, обеспечивающих возможность перехода к меньшей длине канала. Первая б– устройство типа «кремний на изоляторе», в отличие от стандартного транзистора на монолитной подложке. Подобная структура была разработана десятки лет назад, но лишь недавно концентрация дефектов, возникающих в связи с повреждениями при внедрении изолятора или каких-то иных методах его формирования, снизилась настолько, чтобы эту структуру стало можно применять. IBM обладает значительным опытом создания подобных транзисторов, из которого следует, что достижимый прирост производительности составляет 20-30%. Транзисторы можно уменьшить за счет применения технологии «кремний на изоляторе», но, по-видимому, лишь ненамного по сравнению с традиционными.

Две следующих структуры используют земляной слой б– размещаемый под каналом транзистора проводящий слой какого-либо типа, действующий в качестве электростатического «зеркала», повышающего пропускную способность канала. Обе они представляют собой промежуточный этап на пути к двухзатворному транзистору, изображенному в низу рис. 1. Эта структура, по сути, имеет два канала (по одному на каждый интерфейс затвор б– кремний), что обеспечивает удвоение мощности по сравнению с обычным транзистором и симметричность конструкции, которая позволяет свести к минимуму эффекты короткого канала. К сожалению, пока еще нельзя с уверенностью сказать, можно ли изготовить такие устройства на практике. Измерения, проведенные в ходе имитации работы такого транзистора, показали, что если его можно будет создать в ближайшие 15 лет, рост производительности транзисторов с большой вероятностью сохранит темпы 90-х годов (рис. 5).

Рис. 5. Использование новых структур и материалов согласуется с тенденцией (пунктирная линия) экспоненциального роста производительности транзисторов
На рисунке изображены такие транзисторные структуры, как монолитная кремниевая и с двойным затвором. Графики, помеченные как SOI и LT SOIф, показывают использование структур “кремний на изоляторе” при комнатной и пониженной температурах соответственно, а Cu + low k показывает использование медных металлических межсоединений и изоляторов с малой диэлектрической проницаемостью.

Еще один класс устройств базируется на применении новых материалов, повышающих подвижность носителей тока и, соответственно, производительность при фиксированной длине канала. К примеру, можно было бы формировать специальным образом искривленные кремниевые или кремниево-германиевые слои для повышения подвижности либо электронов, либо дырок. Одновременное улучшение подвижности электронов и дырок потребует довольно сложной структуры слоев. Повышение производительности может находиться в пределах от 30 до 60%. Пока не ясно, можно ли эти материалы применять с структурами с коротким каналом, описанными выше.

Низкотемпературный режим работы

В принципе невозможность снизить рабочую температуру соразмерно с другими параметрами ограничивает степень уменьшения транзисторов. Следовательно, за счет снижения рабочей температуры можно было бы повысить производительность. Эффект был тщательно изучен рядом компаний во главе с IBM. Очевидно, что повышение производительности до двукратного может быть достигнуто при понижении рабочей температуры до уровня температуры жидкого азота (-195 С). Однако коммерческую реализацию идеи затрудняют проблемы, связанные со стоимостью и надежностью холодильников, а также потребностью в перепроектировании систем для оптимальной работы в низкотемпературном режиме.

Исторически всегда выгоднее было применять более традиционные способы повышения производительности, сохраняя рабочую температуру на уровне комнатной. Сейчас, учитывая возросшую трудность уменьшения размеров транзисторов, а также совершенствование методов охлаждения и кремниевой технологии как таковой, применение низкотемпературного режима может иметь смысл с коммерческой точки зрения, по крайней мере, для серверов старшего класса. Экономическая эффективность может быть достигнута при температуре -50б° С, б– при ней системы охлаждения смогут работать достаточно надежно, а большие изменения в кремниевой технологии не потребуются. Согласно оценкам, при такой температуре прибавка в производительности составит примерно 50%. В более отдаленном будущем для повышения производительности вдвое можно было бы опустить рабочую температуру до уровня жидкого азота, но для этого придется разработать КМОП с низким пороговым напряжением, а также специальные корпуса и криогенные охладители.

Лучшими кандидатами на работу при низких температурах считаются серверы старшего класса, но при своей высокой потребляемой мощности они требуют и довольно мощных систем охлаждения. Микросхемы можно охлаждать термоэлектрическими материалами, но их допустимо использовать лишь для обеспечения разницы температур в несколько десятков градусов и при уровнях потребляемой мощности в десятки ватт максимум. Тем не менее, даже за счет этого метода возможно достичь некоторого повышения производительности. Повысить производительность можно также путем обеспечения дополнительного охлаждения при установке портативных систем в док-станции. Все это дает почву для дальнейших исследований.

Все виды транзисторов, перечисленные выше, обеспечивают большую производительность при низкой температуре, хотя эффект, возможно, будет изменяться в зависимости от конкретного решения. Повысить производительность можно также за счет значительного снижения сопротивления и электрической емкости межэлементных соединений. Теоретический рост производительности со временем за счет работы в низкотемпературном режиме показан на рис. 5.

Разводка и межэлементные соединения

Проводники, соединяющие транзисторы, должны уменьшаться в размерах такими же темпами, что и сами транзисторы. В настоящее время индустрия переходит с аллюминиевой на медную разводку, отличающуюся одновременно более низкими сопротивлением и электрической емкостью. Идет изучение возможности замены материала междуслойных изоляторов, в качестве которого применяется диоксид кремния, на различные вещества с малой диэлектрической проницаемостью, далее снижающие емкость разводки. Несмотря на эти серьезные изменения, по-прежнему существует опасность, что высокие сопротивление и емкость крайне маленьких проводников сведут на нет прибавку в производительности, достигнутую за счет транзисторов. В качестве решения можно применять иерархическую структуру, когда первые несколько слоев содержат разводку высокой плотности, а далее идут слои с более крупной разводкой, отличающейся более низким сопротивлением и электрической емкостью. Такая иерархия одновременно отвечает потребностям в плотности и производительности. При таком подходе возможно создание интегральных схем с любой плотностью разводки, допускаемой литографией и конструкциями транзисторов, обсуждавшимися выше. Подробное обсуждение развития межэлементных соединений можно найти в другой статье данного выпуска журнала [11].

Семейства интегральных схем

Развитие технологии КМОП б– классический случай повышения степени интеграции за счет роста плотности. До сих пор мы обсуждали роль литографии, конструкции транзисторов и структуры межэлементных соединений, как средств повышения числа элементов на кристалл с целью достижения экономического эффекта снижения стоимости на функцию. Однако ключевую роль в превращении КМОП в доминирующую технологию сыграл фактор рассеиваемой мощности.

Современным полевым КМОП-транзисторам предшествовали метал-оксидные полупроводниковые (МОП) транзисторы n-типа, применявшиеся в 70-х, и МОП-транзисторы p-типа, которые появились в 60-х годах. Полевые транзисторы p-типа поначалу широко использовались ввиду их низкой чувствительности к подвижным ионам загрязняющих примесей наподобие натрия. Однако полевые транзисторы n-типа работают значительно быстрее, поскольку подвижность электронов гораздо выше, чем подвижность дырок. Индустрия быстро научилась разрабатывать эффективные чистые помещения и системы контроля загрязнения, чем обеспечила возможность перехода на транзисторы n-типа. Для повышения эффективности схем применялись обедненные и обогащенные полевые транзисторы. В современных КМОП-схемах транзисторы n-типа и p-типа применяются в сочетаниях, в значительной степени позволяющих снизить потребляемую мощность. Основные недостатки КМОП заключались в усложненности производственного процесса, несколько меньшей, по сравнению со схемами на биполярных транзисторах, производительностью и тенденции к запиранию. Запирание (latch-up), или блокирование схемы в сильноточном режиме, происходило из-за паразитного влияния транзисторов. Преимуществами КМОП были возможность интеграции большего числа функций и меньшая рассеиваемая мощность. В конце концов благодаря последнему фактору стала возможной большая, чем обеспечивалась транзисторами n-типа, плотность упаковки элементов интегральных схем. Были разрешены проблемы обработки, за счет современных схемотехнических решений была обойдена проблема запирания. Произошла решительная победа плотности над производительностью б– плотность более медленного семейства схем повышалась достаточно быстро, чтобы компенсировать его недостатки.

В то время как полевые транзисторы использовались там, где требовалась ценовая эффективность, на рынке высокопроизводительных полупроводниковых систем доминировали схемы на биполярных транзисторах. Поскольку биполярные транзисторы в отличие от полевых размещались вертикально, а не горизонтально, они занимали гораздо меньше места. Более того, поскольку в отличие от полевых они работали в токовом режиме, общая производительность биполярных транзисторов была значительно выше. Они могли переключать ток гораздо быстрее, и, когда речь шла о схемах высокой производительности, выбор между КМОП и биполярными транзисторами однозначно делался в пользу последних. Однако к началу 90-х годов стало понятно, что рост числа элементов на кристалле может привести и к повышению производительности системы, и к снижению стоимости на элемент. При высокой степени интеграции функции, обычно требовавшие нескольких микросхем и сложных системных соединений, можно было реализовать на одном КМОП-кристалле. Результирующим эффектом стало повышение производительности микросхем и значительное снижение стоимости. Несмотря на преимущество в производительности биполярные схемы характеризуются по сравнению с КМОП гораздо большей рассеиваемой мощностью, а значит, и меньшей плотностью упаковки. Со временем, благодаря высокому уровню интеграции, технология КМОП достигла большей общей производительности несмотря на использование более медленных транзисторов.

Переход хорошо иллюстрирован рисунком 6 и таблицей 1 на примере систем IBM S/390. Системы G6, поставки которых начались в 1999 году, имеют вдвое с лишним большую производительность по сравнению с самой быстрой из существующих биполярных, но содержат гораздо меньше компонентов, занимают гораздо меньше места и расходуют меньше электроэнергии.

Что произойдет с КМОП-схемами в будущем? Будут ли они когда-то вытеснены другим семейством схем, благодаря чему произойдет новый качественный скачок в развитии интегральных схем? На данный момент, похоже, жизнеспособной альтернативы КМОП не существует. Полевые транзисторы несколько десятилетий применялись в недорогих несложных устройствах, прежде чем достигли той степени развития, когда ими стало можно заменить биполярные транзисторы в системах высокой производительности. Однако технологии, которая бы в настоящее время развивалась в секторе экономически эффективных устройств, и могла бы вытеснить со временем КМОП, нет. Кроме того, учитывая непрерывную эволюцию КМОП-технологии, альтернативная технология, способная ее заменить, должна была бы развиваться еще быстрее. Возможно, появятся какие-то новые разновидности КМОП-схем, но радикальной смены типа схем пока не предвидится.

Альтернативы КМОП-технологии предлагаются и исследуются. Во многих из них также взят за основу кремний. Большинство таких альтернатив предназначены для выполнения иных, по сравнению с КМОП, функций, и поэтому с большей вероятностью они добьются успеха лишь в узких нишах. Так что в области вычислительных систем общего назначения и обработки данных в обозримом будущем КМОП, по-видимому, сохранит доминирующее положение.

Ячейки памяти

Память б– важнейшая часть системы на КМОП-схемах; ее обюем и производительность должны расти параллельно мощности процессора. Микросхема DRAM состоит из КМОП-логики и ячеек, каждая из которых представляет собой сочетание из транзистора и конденсатора. В экономическом отношении индустрия DRAM следовала закону Мура точнее, чем любая другая индустрия. В течение 20 лет непрерывно появлялись новые поколения модулей DRAM, и сейчас число бит на кристалл увеличивается в четыре раза каждые 3 года. Как и предсказывал Мур, наполовину развитие происходило за счет разрешающей способности литографии, на четверть б– за счет увеличения размера кристалла, и на остающуюся четверть б– за счет инноваций. Литографию мы обсудили выше, о размерах кристаллов кратко говорится в разделе о стоимости. Инновации в области ячеек памяти заслуживают более пристального рассмотрения.

До «мегабитного» поколения включительно в микросхемах динамической памяти использовались однотранзисторные планарные ячейки. Транзистор и конденсатор, формирующие ячейку, располагались обычным образом, бок о бок. Уменьшить размер ячейки независимо от литографического процесса позволили новые конструктивные решения, такие как самосовмещение и нестандартная топология. В поколении микросхем памяти на 4 Мбит IBM использует изобретенные ею особые ячейки, в которых конденсатор формируется в подложке вертикально, а не горизонтально. Некоторые производители применяют многоуровневое размещение конденсаторов, при котором конденсаторы также формируются вертикально, но размещаются поверх кремниевой пластины. Оба подхода преобладают по сей день. В части инноваций закон Мура реализуется за счет уменьшения зазора между конденсатором и транзистором, располагаемыми один поверх другого.

Традиционные конструктивные решения ограничивают площадь ячейки квадратом толщины литографической линии, помноженным на восемь. Этот предел будет достигнут с появлением микросхем DRAM емкостью 1 Гбайт. Благодаря новым архитектурным подходам коэффициент может понизиться до шести или даже до четырех. Однако квадрат минимального топологического размера, помноженный на четыре б– это физический предел. Т. е., если расположение ячейки определяется пересечением двух перпендикулярных линий минимального размера, и если ячейка отстоит от соседней на минимальный размер, то минимальная площадь ячейки будет в четыре раза больше квадрата минимального размера. На такой площади поистине очень сложно уместить сток, исток, затвор транзистора и конденсатор. Для преодоления барьера потребуются схемы, хранящие более одного бита в ячейке, а они вряд ли появятся, поскольку обеспечиваемое ими преимущество в площади, скорее всего, будет сведено на нет понижением отношения сигнал-шум.

Следовательно, ячейки памяти можно уменьшать в соответствии с законом Мура только до тех пор, пока растет разрешающая способность литографии, и пока их площадь будет меньше четырех литографических квадратов. После этого (или даже раньше, если за счет инноваций не будет преодолен барьер в шесть квадратов), уменьшение размера ячейки будет происходить исключительно за счет совершенствования процесса литографии. Если оно тоже замедлится, прогресс в технологиях памяти может остановиться.

Экономика DRAM может продиктовать и иной сценарий. Закон Мура, по сути, утверждает, что для его сохранения стоимость на бит должна падать. Если издержки на литографию или процесс изготовления перестанут оправдывать результирующее повышение плотности бит, дальнейший рост емкости DRAM может оказаться экономически не эффективным. Или, если с появлением какого-то из поколений DRAM исчезнет массовый спрос на память, есть вероятность, что стоимость ее разработки и производства не удастся амортизировать за счет достаточного обюема выпуска. Подобные экономические ножницы прогнозировались для многих поколений DRAM, но пока еще ни разу не возникли. Поскольку приложения непрерывно развиваются, и потребности компьютеров массового производства в памяти уже измеряются гигабайтами, такого, быть может, не произойдет никогда.

Архитектура

Основное внимание закон Мура уделяет числу элементов на кристалле. В своей первой публикации Мур не предвидел, что когда-то появятся микросхемы с миллиардом транзисторов, продаваемые менее чем за 100 долл. Сейчас до их появления осталось, быть может, не более двух лет. Однако функции, выполняемые этими транзисторами, зависят от структуры микросхемы, т. е. от логики соединений транзисторов. При столь огромном количестве элементов число возможных вариантов структуры может быть практически бесконечным. Все транзисторы могут иметь разные длину и ширину канала, разное пороговое напряжение. Каждый можно соединить чуть ли не с любым другим на интегральной схеме. Число комбинаций просто непостижимо. Искусство схемотехники состоит в выборе той из комбинаций, которая выполняет определенную функцию. Эти функции благодаря развитию технологий могут быть настолько сложными, что автоматизация проектирования и верификация структуры интегральных схем становятся для эволюции КМОП-технологии факторами не менее важными, чем процесс изготовления.

Если в законе Мура главным было число транзисторов на кристалле, то сейчас более уместно говорить о функциях, выполняемых этими транзисторами. Современные методики проектирования позволяют без дальнейшего увеличения числа транзисторов повысить количество функций на кристалл. Следовательно, закон Мура необходимо переформулировать так, чтобы он говорил о росте функциональности, а не количества транзисторов. Как было замечено выше, чтобы темпы роста функциональности оставались на прежнем уровне, число транзисторов не обязательно должно расти столь же быстро, как и раньше. Темпы роста в законе Мура уже менялись ранее, и, скорее всего, изменятся еще раз, но на рост функциональности это существенно не повлияет. Замедление темпов роста числа транзисторов, по всей видимости, мало отразится на тенденциях развития индустрии ввиду наличия огромного потенциала в области схемотехнических решений и увеличения количества функций на фиксированное число транзисторов.

В одном б– развитие конструкции микросхем, похоже, противоречит Закону Мура. Современные микропроцессоры не только умещаются на одном кристалле, но, по сути, занимают лишь небольшой его участок. Остающаяся его часть обычно используется под кэш-память, которая увеличивает стоимость процессора, но с другой стороны обеспечивает существенную прибавку в производительности. Размеры процессора приходится уменьшать из-за увеличения числа транзисторов на единицу площади, а не общего числа транзисторов, требуемых для процессора. С ростом тактовой частоты допустимые габариты процессора уменьшаются быстрее, чем реальные размеры. Их тактовая частота скоро будет исчисляться гигагерцами. Для 10-гигагерцевого процессора, который, возможно, появится к 2010 году, время такта составит 100 пс. Поскольку скорость света в вакууме составляет 0,3 мм/пс, то за 1 такт свет может пройти 30 мм. В среде же, состоящей из типичного диэлектрика, свет пройдет порядка 15-20 мм, что примерно соответствует размеру современного кристалла. Согласно фундаментальным законам физики, за определенное время информацию нельзя передать на расстояние большее, чем за то же время может пройти свет. Из-за практических ограничений в реальности предел расстояния передачи еще меньше. К счастью, метод иерархической разводки позволяет разместить все высокочастотные части схемы на небольшой площади, и выполнять передачу информации на большие расстояния за более длинные такты. Тем не менее ограничение по размеру б– серьезное препятствие на пути дальнейшего выполнения закона Мура в части роста размера кристалла.

Стоимость

Уменьшение стоимости б– один из основных аспектов закона Мура. Основная движущая сила снижения стоимости на схему или бит памяти б– повышение плотности, или числа схем на квадратный миллиметр. Чтобы расходы уменьшались, стоимость обработки кремниевой подложки должна повышаться гораздо медленнее, чем плотность. Происходившее в 80-е годы быстрое (на 25% ежегодно) увеличение капитальных расходов на производственные линии привело к появлению опасности прекращения ответного падения стоимости на схему. Однако, начиная с 1990 года, темпы повышения расходов замедлились – менее чем до 15% в год. В основном это произошло благодаря стабилизации требований к чистым производственным помещениям, повышению продуктивности оборудования и уровня утилизации отходов, а также замедлению темпов усложнения обработки. Основную долю издержек при выпуске интегральных схем составляют капитальные расходы на создание оборудования и чистых производственных помещений. Темпы повышения этих расходов должны перекрываться темпами увеличения числа элементов на кристалл. Пока рост числа элементов на кристалл используется эффективными схемотехническими решениями для расширения функциональности, компьютерная индустрия продолжит процветать.

Направления дальнейшего развития

Главный вывод данной статьи состоит в том, что технология КМОП, по всей видимости, продолжит свое развитие и будет доминировать еще в течение ближайших 10-15 лет. Однако на пути развития каждой из составляющих технологии стоят серьезные препятствия. Потребуется радикальное расширение возможностей оптической литографии и, вероятно, переход на неоптические методы. Необходимы также принципиально новые конструкции транзисторов и материалы, используемые для их формирования. Чтобы добиться экономически эффективного увеличения степени интеграции микросхем памяти, придется разработать принципиально новые структуры и для ячеек DRAM. Проводники должны достигнуть размеров в десятые доли микрона, и формировать их придется в тщательным образом спроектированных иерархических структурах на основе материалов с низкой диэлектрической проницаемостью. Динамические схемы и ячейки статической оперативной памяти необходимо проектировать так, чтобы их функциональность при фиксированном числе транзисторов возрастала. Снижение расходов по-прежнему будет зависеть от способности интегрировать больше функций на кристалл. Это потребует серьезных скачков в развитии средств автоматизации проектирования и разработки технологии, оптимальной для интеграции систем.

Все указанные области характеризуются огромным потенциалом. Наиболее перспективным направлением дальнейшего развития мне видится способность к интеграции систем. Основным компонентом вычислительных систем будущего станет не микропроцессор, а однокристалльная микросистема, реализующая большее число функций. Высокоскоростные процессоры необходимо проектировать в контексте остальной частью системы и сообразно ее особенностям. При условии существенных подвижек в перечисленных областях индустрия сумеет сохранить действие закона Мура если не в плане конкретных цифр, то по крайней мере в плане его сути.

Благодарности

Я хотел бы поблагодарить своих коллег за идеи и мнения, изложенные в данной статье. Отдельное спасибо сотрудникам IBM Тэку Нингу, Рассу Лангу, Биджану Давари и Бобу Деннарду за их деятельное участие и конструктивные советы. Я также хочу поблагодарить Майка Полкари, Джона Уорлормонта, фана Таура, Тома Тейса и Джорджа Гомба за полезные консультации.

Литература

Yuan Taur, Douglas A. Buchanan, Wei Chen, David J. Frank, Khalid E. Ismail, Shih-Hsien Lo, George A. Sai-Halasz, Raman G. Viswanathan, Hsing-Jen C. Wann, Shalom J. Wind, and Hon-Sum Wong, CMOS Scaling into the Nanometer Regime, Proc. IEEE 85, No. 4, 486-504 (1997).
Gordon E. Moore, Cramming More Components onto Integrated Circuits, Electron. 38, 114-117 (April 19, 1965).
Gordon E. Moore, Progress in Digital Integrated Electronics, Digest of the 1975 International Electron Devices Meeting, IEEE, New York, 1975, pp. 11-13.
H. C. Pfeiffer, R. S. Dhaliwal, S. D. Golladay, S. K. Doran, M. S. Gordon, T. R. Groves, R. A. Kendall, J. E. Lieberman, P. F. Petric, D. J. Pinckney, R. J. Quickle, C. F. Robinson, J. D. Rockrohr, J. J. Senesi, W. Stickel, E. V. Tressler, A. Tanimoto, T. Yamaguchi, K. Okamoto, K. Suzuki, T. Okino, S. Kawata, K. Morita, S. C. Suziki, H. Shimizu, S. Kojima, G. Varnell, W. T. Novak, D. P. Stumbo, and M. Sogard, PREVAILЧA Next Generation Lithography, J. Vac. Sci. Technol. B 17, 2840-2846 (November/December 1999).
Lloyd R. Harriott, Scattering with Angular Limitation Projection Electron Beam Lithography for Suboptical Lithography, J. Vac. Sci. Technol. B 15, No. 6, 2130-2135 (November/December 997).
R. H. Dennard, F. H. Gaensslen, L. Kuhn, and H. N. Yu, Design of Micron MOS Switching Devices, presented at the IEEE International Electron Devices Meeting, December 6, 1972.
R. H. Dennard, F. H. Gaensslen, H. N. Yu, V. L. Rideout, E. Bassous, and A. R. LeBlanc, Design of Ion-Implanted MOSFETб’s with Very Small Physical Dimensions, IEEE J. Solid-State Circuits SC-9, No. 5, 256-268 (1974).
J. H. Stathis and D. J. DiMaria, Reliability Properties for Ultra-Thin Oxides at Low Voltage, Proceedings of the 1998 International Electron Devices Meeting, IEEE, Piscataway, NJ, 1998, pp. 7.2.1-7.2.4.
J. D. Meindl, Gigascale Integration: Is the Sky the Limit? IEEE Circuits & Devices 12, 19 (November 1996).
Y. Taur, Y.-J. Mii, D. J. Frank, H. S. Wong, D. A. Buchanan, S. J. Wind, S. A. Rishton, G. A. Sai-Halasz, and E. J. Nowak, CMOS Scaling into the 21st Century and Beyond, IBM J. Res. Develop. 39, No. 1/2, 245-260 (1995).
T. N. Theis, The Future of Interconnection Technology, IBM J. Res. Develop. 44, No. 3, 379-390, 2000.

IBM Technical Journals Journal of Research and Development, Vol. 44, No. 3, Special Issue – Directions in information technology. R.D. Isaac, The future of CMOS technology.

**Таблица. 1. Сравнение физических характеристик систем IBM S/390 на биполярных и КМОП-микросхемах**
Технология	ES/9000 9X2 Биполярная	S/390 G6 КМОП
Общее число микросхем	5000	31
Общее число компонентов	6659	92
Вес, кг	14109	932
Потребляемая мощность, кВА	153	5,5
Кристаллов на процессор	390	1
Максимальная емкость памяти, Гбайт	10	32
Занимаемая площадь, м²	62,3	4,8

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Преимущества и недостатки CMOS матриц / Контроль-СБ

В КМОП-матрицах используются полевые транзисторы с изолированным затвором с каналами разной проводимости.

История

В конце 1960-х гг. многие исследователи отмечали, что структуры КМОП (CMOS) обладают чувствительностью к свету. Однако приборы с зарядовой связью обеспечивали настолько более высокую светочувствительность и качество изображения, что матрицы на КМОП технологии не получили сколько-нибудь заметного развития.

В начале 1990-х характеристики КМОП-матриц, а также технология производства были значительно улучшены. Прогресс в субмикронной фотолитографии позволил применять в КМОП-сенсорах более тонкие соединения. Это привело к увеличению светочувствительности за счет большего процента облучаемой площади матрицы.

Переворот в технологии КМОП-сенсоров произошел, когда в лаборатории реактивного движения (Jet Propulsion Laboratory — JPL) NASA успешно реализовали Active Pixel Sensors (APS). Теоретические исследования были выполнены еще несколько десятков лет тому назад, но практическое использование активного сенсора отодвинулось до 1993 года. APS добавляет к каждому пикселу транзисторный усилитель для считывания, что даёт возможность преобразовывать заряд в напряжение прямо в пикселе. Это обеспечило также произвольный доступ к фотодетекторам наподобие реализованного в микросхемах ОЗУ.

В результате к 2008 году КМОП стали практически альтернативой ПЗС.

В 2011 году на форуме MWC в Барселоне компания Samsung продемонстрировала КМОП-сенсоры нового типа, которые ориентированы на применение в смартфонах.

Принцип работы

До съёмки подаётся сигнал сброса
В процессе экспозиции происходит накопление заряда фотодиодом
В процессе считывания происходит выборка значения напряжения на конденсаторе

Преимущества

Основное преимущество КМОП технологии — низкое энергопотребление в статическом состоянии. Это позволяет применять такие матрицы в составе энергонезависимых устройств, например, в датчиках движения и системах наблюдения, находящихся большую часть времени в режиме «сна» или «ожидания события».
Важным преимуществом КМОП матрицы является единство технологии с остальными, цифровыми элементами аппаратуры. Это приводит к возможности объединения на одном кристалле аналоговой, цифровой и обрабатывающей части (КМОП-технология, являясь в первую очередь процессорной технологией, подразумевает не только «захват» света, но и процесс преобразования, обработки, очистки сигналов не только собственно-захваченных, но и сторонних компонентов РЭА), что послужило основой для миниатюризации камер для самого разного оборудования и снижения их стоимости ввиду отказа от дополнительных процессорных микросхем.
С помощью механизма произвольного доступа можно выполнять считывание выбранных групп пикселов. Данная операция получила название кадрированного считывания (англ. windowing readout). Кадрирование позволяет уменьшить размер захваченного изображения и потенциально увеличить скорость считывания по сравнению с ПЗС-сенсорами, поскольку в последних для дальнейшей обработки необходимо выгрузить всю информацию. Появляется возможность применять одну и ту же матрицу в принципиально различных режимах. В частности, быстро считывая только малую часть пикселей, можно обеспечить качественный режим живого просмотра изображения на встроенном в аппарат экране с относительно малым числом пикселей. Можно отсканировать только часть кадра и применить её для отображения на весь экран. Тем самым получить возможность качественной ручной фокусировки. Есть возможность вести репортажную скоростную съёмку с меньшим размером кадра и разрешением.
В дополнение к усилителю внутри пиксела, усилительные схемы могут быть размещены в любом месте по цепи прохождения сигнала. Это позволяет создавать усилительные каскады и повышать чувствительность в условиях плохого освещения. Возможность изменения коэффициента усиления для каждого цвета улучшает, в частности, балансировку белого.
Дешевизна производства в сравнении с ПЗС-матрицами, особенно при больших размерах матриц.

Недостатки

Фотодиод ячейки занимает существенно меньшую площадь элемента матрицы, по сравнению с ПЗС матрицей с полнокадровым переносом. Поэтому ранние матрицы КМОП имели существенно более низкую светочувствительность, чем ПЗС. Но в 2007 году компания Sony выпустила на рынок новую линейку видео- и фотокамер с КМОП-матрицами нового поколения с технологией EXMOR, которая ранее применялась только для КМОП-матриц в специфических оптических устройствах таких как электронные телескопы. В этих матрицах электронная «обвязка» пиксела, препятствующая продвижению фотонов на светочуствительный элемент, была перемещена из верхнего в нижний слой матрицы, что позволило увеличить как физический размер пиксела при тех же геометрических размерах матрицы, так и доступность элементов свету, что, соответственно, увеличило светочувствительность каждого пиксела и матрицы в целом. Матрицы КМОП впервые сравнились с ПЗС-матрицами по светочувствительности, но оказались более энергосберегающими и лишенными главного недостатка ПЗС-технологии — «боязни» точечного света. В 2009 году компания Sony улучшила КМОП-матрицы с технологией EXMOR применив к ним технологию «Backlight illumination» («освещение с задней стороны»). Идея технологии проста и полностью соответствует названию.
Фотодиод ячейки матрицы имеет сравнительно малый размер, величина же получаемого выходного напряжения зависит не только от параметров самого фотодиода, но и от свойств каждого элемента пикселя. Таким образом, у каждого пикселя матрицы оказывается своя собственная характеристическая кривая, и возникает проблема разброса светочувствительности и коэффициента контраста пикселей матрицы. В результате чего первые произведённые КМОП-матрицы имели сравнительно низкое разрешение и высокий уровень так называемого «структурного шума» (англ. pattern noise).
Наличие на матрице большого по сравнению с фотодиодом объёма электронных элементов создаёт дополнительный нагрев устройства в процессе считывания и приводит к возрастанию теплового шума.

Персональный сайт – 4.Проблемы КМОП-технологии

Серия: Технология проектирования и изготовления МОП СБИС

С.Г. Патрушев

Исторически сложилось так, что КМОП-технология была самой сложной из всех технологий производства МОП БИС – ведь наличие в схемах р- и n-канальных транзисторов усложняет и удорожает их изготовление. С течением времени стремление к повышению рабочих характеристик МОП БИС отодвинуло технологию р-канальных приборов на задний план. Однако необходимость повышения плотности упаковки с одновременным снижением величины произведения (МОЩНОСТЬ)х(ЗАДЕРЖКА) очень повысила сложность изготовления n-канальных схем и подняли ее до уровня КМОП-технологии. Один из способов повышения быстродействия схем предусматривает создание транзисторов с несколькими разными по величине пороговыми напряжениями – несколько типов обогащенных и обедненных транзисторов и даже приборы с нулевыми пороговыми напряжениями. Для создания таких схем требуются дополнительные фотолитографические операции и операции ионного легирования каналов. Другое схемное решение – использование тактируемых схем, несомненно, позволяет уменьшить потребность мощности, но одновременно приводит к увеличению сложности самих схем. Кроме того, необходимость разводки соответствующих тактовых шин по всему кристаллу приводит к снижению плотности упаковки. При одинаковом размере линий тактируемые n-канальные схемы уступают КМОП схемам в быстродействии и рассеивают больше мощности. Применение тактируемого микромощного режима хранения в n-канальных ЗУПВ тоже не бывает оправданным и дает суммарный ток питания памяти в десять раз больше, чем в КМОП приборах. Поэтому проигрыш в площади кристалла при переходе на высококачественные КМОП-приборы отсутствует. Другое неожиданно выявившееся преимущество КМОП-схем состоит в том, что при малых длинах каналов (менее 5 мкм) точность моделирования приборов оказывается для них выше, чем для n-канальных схем. Результатом является снижение стоимости разработки БИС для фирм, имеющих мощные САПР. Действительно, по мере повышения плотности упаковки схем и их приближения у уровню сверх-БИС роль методов моделирования при проектировании становится решающей. КМОП-схемы представляют собой единственный класс логических схем с автоматическим снижением мощности в пассивном режиме. С системной точки зрения сверхмалое потребление мощности в ждущем режиме работы представляет собой одно из главных их преимуществ. Кроме того, развивающееся направление аналого-цифроых БИС ставит перед разработчиками высокие требования в плане рабочих характеристик и плотности упаковки БИС. Этим требованиям удовлетворяют КМОП БИС второго поколения. В него входят быстродействующие преобразователи данных, микропроцесслры и ЗУ, которые не уступают в быстродействии n-канальным МОП-схемам, сохраняя при этом малую рассеиваемую мощность. К настоящему времени разработано несколько сходных вариантов.
Первый вариант реализации соответствует технологии, в которой использубтся поликремниевые шины как n⁺, так и р⁺-типа, со сплошными карманами р-типа и локальным защитным окислом. В этой технологии для уменьшения утечек применяются охранные кольца р⁺-типа. Поликремниевые шины не могут пересекать эти кольца, поэтому над ними должны быть сделаны металлические перемычки. Данная технология обеспечивает возможность формирования спецконтактов между монокремнием n+-типа и поликремнием n⁺-типа, которые позволяют повысить плотность упаковки. Однако необходимость металлических перемычек — крупный недостаток. К тому же, в случае необходимости совместимости этой технологии с некоторыми другими вариантами КМОП-технологии, и возможность формирования спецконтактов может быть исключена. Ещё один недостаток — в том, что в этой технологии не допускается ионное легирование поля, что снижает порог паразитного транзистора. Рассмотренная технология не позволяет также изготавливать приборы с малыми размерами, т.к. затворный окисел нельзя делать слишком тонким из-за легкой диффузии бора через подзатворный SiO₂ из р⁺ поликремния в канал.
Второй вариант предусматривает использование только n⁺-тип поликремниевых шин. Также как и в предыдущем варианте, карманы р-типа выполняются сплошными и используется локальное выращивание толстого защитного окисла. Ионное легирование поля здесь уже возможно и охранные кольца не нужны, поэтому поликремний может идти из областей с р-канальными приборами в области с n-канальными без использования металлических перемычек или поликремниевых диодных контактов Si*(p⁺)—Si(n). Последнее связано с тем, что даже поликремниевые затворы над р-канальными приборами выполнены из Si*(n⁺). По этой причине формирование спецконтактов между поликремнием n⁺-типа и диффузионными шинами р-типа оказывается невозможным. Более того, хотя возможность создания контактов между Si*(n⁺) и S(n⁺) сохраняется, связанные с этим преимущества не компенсируют возрастания стоимости схем из-за дополнительной фотолитографической операции, поэтому никакие спецконтакты (ни Si*(p⁺)-Si(n⁺) ни Si(n⁺)–S*(n⁺) в изготовляемых по данной технологии схемах обычно не применяются. Проблема проникновения бора в канал в данной технологии исключается, т. к. весь поликремний легируется фосфором. Толщину затворного окисла и, следовательно, размеры транзистора, можно делать меньше. Проблема паразитных транзисторов тоже отсутствует, т.к. возможна ионная имплантация в области поля.
В третьем варианте технологического процесса используются: поликремниевые шины только n-типа, локальное окисление, ионная имплантация в области поля. Отличие от второго варианта в том, что р-карман под локальным окислом прерывается и р-карманы все изолированы друг от друга. Такие изолированные карманы должны быть обязательно заземлены: если их оставить, в схемах будут происходить ложные срабатывания. Заземление выполняется путем использования либо диффузионных р⁺ шин, либо металлизацией к ним. В этой технологии карманы р-типа должны быть легированы значительно сильнее, чем в технологии со сплошными карманами. Это снижает быстродействие и повышает потребляемую мощность. Специалисты фирмы American Microsystems Inc (AMI) не рекомендуют применять эту технологию для новых разработок.
В четвертом варианте изготовители полупроводниковых приборов заменяют в КМОП-схемах все легированные области монокремния р-типа и наоборот. При этом реализуется технология в которой сверхмалая потребляемая мощность, характерная для КМОП-структур, сочетается с быстродействием и хорошо отлаженными технологическими методами изготовления n-канальных МОП БИС. В результате создается структура, получившая название КМОП-структуры с n-карманами. Подобные структуры используются при создании быстродействующих БИС в США и Японии. Те же принципы пропорциональной миниатюризации, обеспечившие столь высокое быстродействие n-канальных МОП-схем, в настоящее время применяются в технологии КМОП БИС. При этом получаются еще более впечатляющие результаты. Например, уже было показано, что уменьшение длин каналов в КМОП-схемах до 2 мкм (как в технологии НМОП-2) повышает их рабочую частоту до 5000 МГц. Кроме фирмы Hitachi и Mitel, которые сделали в области КМОП-технологии примерно то же самое, что фирма Intel в области n-канальных МОП-технологий, разработку усовершенствованных КМОП-технологий; разработкой усовершенствованных КМОП БИС занимаются компании American Microsystems, Harris Semicouductor, Hughes Aircraft, Mostec, Motorola, National Semicouducter, Nippon Electric, RCA. Даже фирма Intel разработала собственную КНОП-технологию. Кроме того, практически все фирмы, занимающиеся КМОП БИС переходят на структуры с n-карманами характеризуются более высоким быстродействием благодаря тому, что n-МОП транзисторы располагаются в них на высокоомной подложке р-типа, а р-МОП транзисторы размещаются в диффузионных карманах n-типа. Высокое удельное сопротивление подложки позволяет свести к минимуму паразитные емкости сток-подложек и исток-подложек и уменьшить связанные с ними задержки. В отличие от этого, в обычной КМОП-технологии на подложке n-типа размещается р-МОП транзисторы, характеризующиеся меньшим быстродействием, а n-канальные МОП транзисторы оказываются погруженными в легированные более сильно карманы р-типа. Так как КМОП-структуры появились вслед за n-МОП-структурами, возникает вопрос, почему с самого начала их стали делать с карманами р-типа, а не n-типа, которые, очевидно, удачнее. Чаще всего это объясняется тем, что до того, как начали использовать ионное легирование, только бор (примесь р-типа) умели вводить методом диффузии так, чтобы получить в карманах достаточно низкую концентрацию примесей. Даже если подходящая для диффузии примесь имелась бы, подгонка пороговых напряжений и других характеристик приборов была бы очень неудобной без использования современных методов легирования. Сторонники карманов n-типа указывают на то, что в КМОП БИС число n-канальных транзисторов намного превосходит число р-канальных дополняющих приборов. Кроме того, так как при создании n-МОП БИС также используется исходный материал р-типа проводимости, КМОП-технология с n-карманами является как бы естественным продолжением высококачественной НМОП-1 или НМОП-2 технологии. Действительно, фирма Intel использует одни и те же подложки для изготовления своих высококачественных НМОП-2 и КМОП БИС, причем технология изготовления последних имеет совсем немного дополнительных операций. Помимо уменьшения размеров элементов для повышения быстродействия разработчики КМОП-схем используют для повышения плотности упаковки поликремний, причем тоже точно так же, как это делается в технологиях НМОП-I и НМОП-2. Компании National, Harris и Mitel, например, уже давно освоили технологию КМОП БИС с двумя уровнями поликремния. Существуют два различных варианта ее применения. Первый из них – это использование обоих уровней для формирования затворов, как это делается в технологии ПЗС или СППЗУ. Другой вариант, применяемый изготовителями НМОП БИС, а теперь и изготовителями КМОП БИС – это использование второго уровня поликремния для межсоединений и нагрузочных транзисторов (резисторов). Очевидно, что это дает большие преимущества при изготовлении приборов памяти.

TTL-совместимая CMOS логика от Texas Instruments

Микросхемы стандартной логики даже в настоящее время имеют достаточно широкое применение. Технологии производства логических микросхем свелись к двум типам, зависящим от типа применяемых в них транзисторов.
TTL (транзисторно-транзисторная логика) — технология построения микросхем на биполярных транзисторах. Упрощенная схема инвертора, выполненного по этой технологии, представлена на рисунке 1.

Рис. 1 Схема TTL инвертора.

CMOS (или КМОП) технология на основе комплементарных структур металл-окисел-полупроводник, то есть на сборках полевых транзисторов. Схема CMOS инвертора приведена на рисунке 2.

Рис. 2 Схема CMOS инвертора.

В качестве основных преимуществ CMOS можно выделить следующие:

Существенная разница в энергопотреблении CMOS и TTL элементов.
Если логический вентиль в CMOS микросхеме потребляет порядка 10 нВт, то эквивалентный элемент TTL микросхемы может потреблять до 10 мВт. А это огромная разница, особенно в устройствах где питание осуществляется от батареи.
CMOS технология позволяет производить микросхемы со значительно более высокой плотностью логических вентилей. Это связано с тем, что логический CMOS вентиль может состоять всего из двух полевых транзисторов, тогда как вентиль в TTL чипе требует значительно большего количества элементов, включая резисторы. Этот фактор является очень важным в условиях миниатюризации электронных устройств в настоящее время.

Обе технологии существуют до настоящего времени. Каждая имеет свои достоинства и недостатки и выбор в пользу той или другой зависит от конкретного приложения. За годы производства многие недостатки были минимизированы, например за счет изменения схемотехники входных каскадов CMOS, была достигнута их совместимость с уровнями стандартной TTL логики без применения дополнительных компонентов. Эти микросхемы имеют сходное название с их эквивалентом TTL, чтобы пользователи могли легко их идентифицировать.

Полный ассортимент логических TTL микросхем производства Texas Instruments, поставляемый Промэлектроникой.
Новое поступление на склад микросхем стандартной логики, выполненных по CMOS-технологии:

Наименование
К продаже
Цена от

Наличие:

466 шт.
Под заказ:
277 шт.
Наличие:
1 783 шт.
Под заказ:
52 906 шт.
Под заказ:
441 шт.
Наличие:
2 603 шт.
Под заказ:
3 533 шт.
Наличие:
1 796 шт.
Под заказ:
291 000 шт.
Наличие:
660 шт.
Под заказ:
6 082 шт.
Наличие:
1 026 шт.
Под заказ:
813 шт.
Наличие:
1 908 шт.
Под заказ:
4 438 шт.
Под заказ:
756 шт.
CMOS (КМОП) матрицы – что это?
В современных видеокамерах активно используют 2 типа матриц: CMOS и CCD. Матрица CMOS (КМОП) построена на базе CMOS-технологии, которая и дала название этому продукту (complementary metal-oxide-semiconductor, комплементарная структура металл-оксид-полупроводник). Если в камерах среднего ценового сегмента оба варианта применяются примерно в равной пропорции, то в бюджетных видеосистемах чаще встречается именно КМОП.
Принцип работы технологии следующий:
Подается сигнал сброса;

Диоды накапливают заряд во время экспозиции;

Происходит считывание параметров.

Несмотря на многолетнюю историю применения, матрицы данного типа не относятся к устаревшим. Они до сих пор позволяют выполнить задачу организации видеонаблюдения на объекте. Ежегодно выпускаются новые модели камер, оснащенных CMOS.
Основные преимущества
Ключевые причины, по которым стоит сделать выбор в пользу CMOS (КМОП) матрицы:
Невысокая стоимость по сравнению с ПЗС-аналогами. При увеличении размеров разница в стоимости продолжает расти;

Низкое энергопотребление. Важный фактор при работе камеры от аккумулятора, устаревшей электросети объекта, значительном количестве подключенных устройств;

Возможность кадрированного считывания – анализа произвольных пикселей, увеличивающая скорость записи. Не нужно считывать сразу всю информацию, как с ПЗС-камерой. Улучшается качество ручной фокусировки;

Используются в миниатюрных видеокамерах.

Недостатки
Делая выбор в пользу данного типа элементов, стоит учитывать ограничения CMOS-технологии:
Повышенный нагрев устройства, рост шумов;

Низкая светочувствительность матрицы на старых моделях камер. Сейчас ситуация частично исправлена за счет новой линейки оборудования с технологией Exmor с увеличением светочувствительности пикселей;

Искривленное изображение быстро перемещающихся объектов. Эффект «rolling shutter».

Со временем технология совершенствуется, отставание в указанных областях от CCD-матриц уменьшается.
Область применения CMOS матриц
КМОП-элементы благодаря надежности, низкой стоимости и гибкой настройки получили широкое применение в нескольких сферах нашей жизни. Прежде всего, в фотографии – камеры телефонов и фотоаппаратов оснащены именно этими матрицами, удовлетворяя потребности пользователя. Второе место – видеонаблюдение:
При охране квартир;

Наблюдении за аэропортом;

Контроле строительной площадки;

В офисе;

В торговом центре;

На складе;

Для других объектов с разными условиями эксплуатации.

Матрицы удастся встретить в дорожной (контроль поведения участников дорожного движения), научной сфере, медицине, промышленности.

CMOP Значение в технологиях – Что означает CMOP в технологиях? Определение CMOP
Значение для CMOP – это канадская модель Cf Occupational Performance, а другие значения расположены внизу, которые имеют место в терминологии технологий, а CMOP имеет 5 различных значений. Все значения, которые принадлежат аббревиатуре CMOP, используются только в терминологии Технологии, и другие значения не встречаются. Если вы хотите увидеть другие значения, щелкните ссылку CMOP, посвященную значениям.Таким образом, вы будете перенаправлены на страницу, на которой указаны все значения CMOP.
Если внизу не указано сокращение CMOP с 5 разными значениями, выполните поиск еще раз, введя такие структуры вопросов, как «что означает CMOP в технологиях, значение CMOP в технологиях». Кроме того, вы можете выполнить поиск, набрав CMOP в поле поиска, которое находится на нашем веб-сайте.
Значение астрологических запросов
CMOP Значение в технологии
Канадская модель Cf Professional PerformanceTechnology
Меморандум председателя по политическим технологиям
Программа распространения метана из угольных пластов найдите значение CMOP для технологии в других источниках.
Что означает CMOP для технологии?
Мы составили запросы в поисковых системах о аббревиатуре CMOP и разместили их на нашем веб-сайте, выбрав наиболее часто задаваемые вопросы. Мы думаем, что вы задали аналогичный вопрос поисковой системе, чтобы найти значение аббревиатуры CMOP, и мы уверены, что следующий список привлечет ваше внимание.
Что означает CMOP для технологии?
CMOP означает “Наблюдение и прогнозирование прибрежной маржи”.
Что означает аббревиатура CMOP в технологии?
Аббревиатура CMOP означает «Canadian Model Cf Occupational Performance» в области технологий.
Что такое определение CMOP? Определение
CMOP – «Наблюдение и прогнозирование прибрежной границы».
Что означает CMOP в технологиях?
CMOP означает, что «Канадская модель профессионального уровня Cf» для технологий.
Что такое аббревиатура CMOP? Акроним
CMOP – «Canadian Model Cf Occupational Performance».
Что такое сокращение от Canadian Model Cf Occupational Performance?
Сокращенное обозначение «Canadian Model Cf Occupational Performance» – CMOP.
Каково определение аббревиатуры CMOP в технологии?
Определения сокращенного обозначения CMOP – «Меморандум о политике председателя».
Какова полная форма аббревиатуры CMOP?
Полная форма сокращения CMOP – «Наблюдение и прогнозирование прибрежных границ».
В чем полное значение CMOP в технологии?
Полное значение CMOP – «Программа распространения метана из угольных пластов».
Какое объяснение CMOP в технологии?
Пояснение к CMOP – «Программа по выявлению метана из угольных пластов».
Что означает аббревиатура CMOP в астрологии?
Мы не оставили места только значениям определений CMOP. Да, мы знаем, что ваша основная цель – объяснение аббревиатуры CMOP. Однако мы подумали, что вы можете рассмотреть астрологическую информацию аббревиатуры CMOP в астрологии. Поэтому астрологическое описание каждого слова доступно внизу.
CMOP Аббревиатура в астрологии
CMOP (буква C)
Вы очень общительный человек, и для вас важны отношения. Вам нужна близость и единение. Вы должны иметь возможность поговорить со своим сексуальным партнером до, во время и после. Вы хотите, чтобы объект вашей привязанности был социально приемлемым и красивым. Вы видите своего возлюбленного как друга и товарища. Вы очень сексуальны и чувственны, вам нужно, чтобы кто-то ценил вас и почти поклонялся вам.Когда этого невозможно достичь, у вас есть возможность долгое время обходиться без сексуальной активности. Вы эксперт в том, как контролировать свои желания и обходиться без них.
CMOP (буква M)
Вы эмоциональны и напряжены. Когда вы участвуете в отношениях, вы бросаете в них все свое существо. Вас ничто не останавливает; нет запрещенных приемов. Вы все поглощены и жаждете кого-то одинаково страстного и энергичного. Вы готовы попробовать все и вся. Ваш запас сексуальной энергии неисчерпаем.Вы очень общительны и чувственны; вы любите флиртовать и любите заботиться о своей половинке.
CMOP (буква O)
Вы очень заинтересованы в сексуальной активности, но скрытны и стесняетесь своих желаний. Вы можете направить большую часть своей сексуальной энергии на зарабатывание денег и / или поиск власти. У вас легко могут быть длительные периоды безбрачия. Вы страстный, сострадательный, сексуальный любовник, требующий от партнера тех же качеств. Секс – серьезный бизнес; таким образом, вы требуете интенсивности и разнообразия и готовы попробовать что угодно и кого угодно.Иногда ваши страсти превращаются в собственничество, которое нужно держать под контролем.
CMOP (буква P)
Вы очень серьезно относитесь к социальным нормам. Вы бы не подумали о том, чтобы сделать что-либо, что может навредить вашему имиджу или репутации. Внешность имеет значение, поэтому вам нужен красивый партнер. Вам также нужен умный партнер. Как ни странно, вы можете рассматривать своего партнера как своего врага; Хороший бой стимулирует эти сексуальные флюиды. Вы относительно свободны от сексуальных привязанностей.Вы готовы экспериментировать и пробовать новые способы ведения дел. Вы очень общительны и чувственны; вы любите флирт и нуждаетесь в большом физическом удовлетворении.
Центр наблюдения и прогнозирования прибрежных окраин
Центр наблюдения и прогнозирования прибрежных окраин (CMOP) создает новую парадигму для проведения научных исследований прибрежных окраин. Он носит скорее упреждающий, чем реактивный характер, и основан на насыщенной информацией среде, в которой датчики, модели и люди генерируют информацию и свободно обмениваются ею.Мы называем эти интеграции «коллаборациями».
Видение
Наше видение – стать мировым лидером в развитии науки о прогнозировании прибрежных прибрежных экосистем. Мы стремимся выйти за рамки традиционных научных, образовательных и социальных границ, чтобы понять сложные вопросы прибрежной окраины. Мы стремимся взаимодействовать с лицами, принимающими решения, чтобы использовать научно обоснованную информацию для решения проблем, возникающих в результате воздействия человеческой деятельности и изменения климата.
Миссия
Проведите исследование, которое обеспечит прочную основу для прогнозирующей, а не реактивной науки.
Установить образовательные пути, которые приведут к появлению квалифицированной рабочей силы в области STEM, которая хорошо подготовлена к решению проблем прибрежных границ.
Обеспечить, чтобы результаты всех наших усилий стратегически передавались достаточно широкому кругу заинтересованных сторон, чтобы произвести изменения парадигмы в отношении общества к прибрежным окраинам.
Расширить участие членов недопредставленных групп в исследованиях, обучении и обучении в области STEM, уделяя особое внимание общинам коренных американцев.
CMOP – единственный научно-технический центр (STC) NSF, когда-либо ориентированный на прибрежные окраины, единственный STC, когда-либо находившийся в Орегоне, и один из двух STC, когда-либо занимавшихся проблемами океана.
CMOP – это крупное межведомственное партнерство, возглавляемое Орегонским университетом здравоохранения и науки (принимающее учреждение), с Университетом штата Орегон и Университетом Вашингтона в качестве якорных партнеров.
Основное финансирование
Основное финансирование центра поступает от Национального научного фонда.Барис Мете Уз (Отделение наук об океане), Драгана Брзакович (Управление комплексной деятельности) и Майлз Бойлан (Образование и человеческие ресурсы) являются менеджерами программы NSF в центре.
Расположение
CMOP находится в Западном кампусе Орегонского университета здоровья и науки в Бивертоне, штат Орегон. Мероприятия проходят на всех кампусах партнерских учреждений. Мы используем обширную технологию видеоконференцсвязи для совместной работы и минимизации барьеров, создаваемых расстоянием.
Лидерство
Директор центра Антониу Баптиста – профессор отдела экологических и биомолекулярных систем и директор Института гигиены окружающей среды Орегонского университета здоровья и науки. Он подчиняется проректору OHSU и возглавляет команду высшего руководства, в которую входят: содиректоры (Дэвид Мартин, APL-UW и Иветт Спитц и Фредрик Прахл, OSU), управляющий директор (Эми Джонсон, OHSU), директор по высшему образованию и разнообразию. (Ванесса Грин, OHSU) и директор академических программ (Nievita Bueno Watts, OHSU).
Партнеры
См. Полный список партнеров.
20 рабочих мест на предприятии Cmop
Сортировать по: актуальность – датировать
16,13 долларов в час
Быть в состоянии соответствовать стандартам производства / точности, требуемым предприятием.
Иметь возможность соблюдать все обычные и сверхурочные часы, которые требуются на предприятии.
16,12 $ в час
Быть в состоянии соответствовать стандартам производства / точности, требуемым предприятием.
Иметь возможность соблюдать все обычные и сверхурочные часы, которые требуются на предприятии.
Hoffman Construction Co Of America
Prineville, OR
Мы обеспечиваем медицинское страхование, оплачиваемый отпуск, щедрую пенсионную программу и конкурентоспособную оплату труда.
Изучите L2 QA Inspections и документацию / контрольный список.
Этот операционный надзор будет включать объект и производственные предприятия.
Вице-президент и генеральный директор будут выполнять повседневные обязанности по надзору и…
Должность будет активно и эффективно управлять всеми сотрудниками DLH на предприятии.
Продемонстрированная деятельность и сильное руководство / надзор сотрудников…
В этой роли вы будете работать в тесном контакте с группами управления строительством инфраструктуры (ICM) и различными внутренними отделами, включая предварительное строительство,…
43 691–69 477 долларов в год
Может помочь в получении, хранении и распределении различных материалов, в основном состоящих из подъемных световых коробов (т.е., менее 40 фунтов) с использованием…
15,71–18,34 доллара в час
Как правило, эта должность работает независимо под общим надзором или работает с командой и отвечает за полный спектр обязанностей по уборке в…
Hoffman Construction Co Of America
Prineville, OR
Мы обеспечиваем медицинское страхование, оплачиваемый отпуск, щедрую пенсионную программу и конкурентоспособную оплату труда.
РЕЗЮМЕ ПОЛОЖЕНИЯ: Менеджер проекта будет контролировать и…
Hoffman Construction Co Of America
Prineville, OR
Мы обеспечиваем медицинское страхование, оплачиваемый отпуск, щедрую пенсионную программу и конкурентоспособную оплату труда.
РЕЗЮМЕ ПОЛОЖЕНИЯ: Руководитель проекта примет участие…
65 000–100 000 долларов в год
Работа с субподрядчиком и другими членами команды для создания и поддержания графика производства, структуры и графика заводских приемочных испытаний (FAT) и…
Мы удалили 9 объявлений о вакансиях, очень похожих на уже показанные. Чтобы увидеть эти дополнительные результаты, вы можете повторить поиск, включив пропущенные объявления о вакансиях.
Будьте первым, кто увидит вакансии на новом предприятии
cmop
Создавая оповещение о вакансиях, вы соглашаетесь с нашими Условиями. Вы можете изменить настройки своего согласия в любое время, отказавшись от подписки или как указано в наших условиях.
CMOP Pharmacy Tech – Leavenworth

Pharmacy Technician – Consolidated Mail Outpatient Pharmacy (CMOP) Leavenworth, KS
Если вы ищете возможность работать в отличной компании, получайте отличную оплату и льготы, а также обслуживайте ветераны нашей страны, то в вас заинтересована корпорация DLH.DLH Corp. активно ищет кандидатов в фармацевты, которые будут отвечать за подготовку и выдачу медицинских рецептов по почте для ветеранов нашей страны.
Отличная возможность для новых техников в аптеке, желающих получить начальный опыт работы!
Должности с полной и неполной занятостью доступны для следующей смены:

15,97 долларов в час плюс полные льготы (см. Ниже)

Это важные рабочие места, которые не являются временными.
Обязанности техника в аптеке:
Готовить и отпускать лекарства под наблюдением фармацевта.
Ведение инвентарных запасов лекарств и материалов, а также контроль запасов.
Управляют различными видами автоматизации аптек.
Заполнение и складирование лекарств.
Требуемые навыки
Квалификация техника-фармацевта:
Сертифицирована Национальным советом техников аптек; OR Шесть месяцев опыта работы в розничной или больничной аптеке; OR быть выпускником образовательной программы «Академический техник».
Должен быть гражданином США или предъявить доказательство гражданства или законного проживания в США.
Должен быть 18 лет, иметь высшее образование или GED.
Должен уметь читать и общаться на английском языке.
Уметь выполнять основные математические вычисления.
Уметь поднимать 50 фунтов, поворачиваться и наклоняться; толкать или тянуть до 150 фунтов на тележке на колесиках или с помощью домкрата для поддонов. Иметь способность стоять или сидеть в течение длительного времени, выполняя повторяющиеся движения.
Уметь соответствовать стандартам производства / точности, требуемым предприятием.
Уметь понимать и соблюдать все стандарты безопасности.
Иметь возможность соблюдать все обычные и сверхурочные часы, которые требуются на предприятии.
Должен иметь возможность пройти проверку биографических данных и проверку на наркотики. НЕТ обвинительных приговоров за тяжкие преступления.
Пособия по трудоустройству:
Чрезвычайно конкурентоспособная заработная плата.
Полный пакет льгот, оплачиваемых компанией, включает:
Оплачиваемые компанией медицинские, стоматологические и офтальмологические пакеты
Страхование жизни
401K
Оплачиваемое время
Оплачиваемый отпуск по болезни
Оплачиваемые государственные праздники
Для полного рассмотрения, пожалуйста, заполните свой профиль кандидата, посетив наш веб-сайт по телефону и нажав «Карьера, текущие вакансии».
DLH Corporation – работодатель с равными возможностями. Все квалифицированные кандидаты получат вознаграждение за трудоустройство независимо от расы, цвета кожи, религии, пола, беременности, сексуальной ориентации, гендерной идентичности, национального происхождения, возраста, статуса ветерана или инвалидности.
* cb
IND123
Требуемый опыт
Продолжается процесс отбора
CMOP – Новости – The Leavenworth Times – Ливенворт, KS
По словам городского менеджера Ливенворта, процесс поиска нового сайта для Консолидированной почтовой аптеки Департамента по делам ветеранов продвигается вперед.
По словам городского менеджера Ливенворта, процесс поиска нового сайта для Консолидированной почтовой аптеки Департамента по делам ветеранов продвигается вперед.
Объект, на котором работает более 200 человек, в настоящее время находится в городе Ливенворт, и два объекта в городе находятся на рассмотрении. Но объект мог переехать в соседний округ.
Должностные лица города Ливенворт выразили разочарование процессом выбора места.
«Мы были недовольны тем, что правила изменили в последнюю минуту», – сказал городской менеджер Ливенворта Пол Крамер.
Ранее федеральные чиновники, участвовавшие в поиске, хотели арендовать существующее здание или место, где можно было бы построить новое здание в соответствии с потребностями CMOP.
В декабре было объявлено, что федеральные чиновники хотят изучать только участки с существующими зданиями площадью 100 000 квадратных футов.
Это изменение критериев исключает возможность строительства объекта CMOP в новом деловом и технологическом парке Ливенворта.
Текущее предприятие CMOP расположено на 13-й улице и Эйзенхауэр-роуд в Ливенворте. Учреждение готовит и отправляет рецептурные лекарства пациентам системы здравоохранения VA.
Федеральные чиновники ищут место побольше. Тем не менее, существующее местоположение было представлено в качестве возможного местоположения нового объекта CMOP.
Крамер сказал, что предложение по использованию существующего участка включает пристройку к зданию.
Первый городской центр в Ливенворте также представлен на рассмотрение.
Центр Первого города, 3450 С. Четвертая улица, расположен в здании бывшего магазина Wal-Mart.
Если CMOP переедет из Ливенворта, «это будет потеря для общества», – сказал мэр Ливенворта Марк Прайзингер в четверг во время собрания Корпорации развития округа Ливенворт.
Местные чиновники связывались с офисом сенатора США Джерри Морана, Род-Канзас, по поводу процесса отбора CMOP.
Крамер сказал, что он был проинформирован представителями офиса Морана, что анализ VA показывает, что аренда недавно построенного здания не укладывается в пределы расходов.
Крамер сказал, что офис Морана запросил копию анализа. И сити-менеджер полагает, что члены аппарата сенатора внимательно изучат анализ и могут предпринять дополнительные шаги.
Городской менеджер также сказал, что хотел бы получить копию анализа, если это возможно. Крамер сказал, что хочет увидеть, рассматривал ли этот анализ конкретно Ливенворта или полагался только на общую информацию.
Крамер отметил, что город Ливенворт уже владеет землей под новым бизнес-парком.
Крамер сказал, что он также был проинформирован о том, что на данный момент рассматриваются только существующие здания, потому что официальные лица, участвующие в процессе выбора, теперь хотят быстро двигаться вперед.
«Мы ждали этого 2,5 года», – сказал Крамер.
Он обвинил чиновников на федеральном уровне в предыдущих задержках в процессе.
Twitter: @LVTNewsJohnR
Безопасность | Стеклянная дверь
Мы получаем подозрительную активность от вас или кого-то, кто пользуется вашей интернет-сетью.Подождите, пока мы убедимся, что вы настоящий человек. Ваш контент появится в ближайшее время. Если вы продолжаете видеть это сообщение, напишите нам чтобы сообщить нам, что у вас проблемы.
Nous aider à garder Glassdoor sécurisée
Nous avons reçu des activités suspectes venant de quelqu’un utilisant votre réseau internet. Подвеска Veuillez Patient que nous vérifions que vous êtes une vraie personne. Вотре содержание apparaîtra bientôt. Si vous continuez à voir ce message, veuillez envoyer un электронная почта à pour nous informer du désagrément.
Unterstützen Sie uns beim Schutz von Glassdoor
Wir haben einige verdächtige Aktivitäten von Ihnen oder von jemandem, der in ihrem Интернет-Netzwerk angemeldet ist, festgestellt. Bitte warten Sie, während wir überprüfen, ob Sie ein Mensch und kein Bot sind. Ihr Inhalt wird в Kürze angezeigt. Wenn Sie weiterhin diese Meldung erhalten, informieren Sie uns darüber bitte по электронной почте: .
We hebben verdachte activiteiten waargenomen op Glassdoor van iemand of iemand die uw internet netwerk deelt.Een momentje geduld totdat, мы выяснили, что u daadwerkelijk een persoon bent. Uw bijdrage zal spoedig te zien zijn. Als u deze melding blijft zien, электронная почта: om ons te laten weten dat uw проблема zich nog steeds voordoet.
Hemos estado detectando actividad sospechosa tuya o de alguien con quien compare tu red de Internet. Эспера mientras verificamos que eres una persona real. Tu contenido se mostrará en breve. Si Continúas recibiendo este mensaje, envía un correo electrónico a para informarnos de que tienes problemas.
Hemos estado percibiendo actividad sospechosa de ti o de alguien con quien compare tu red de Internet. Эспера mientras verificamos que eres una persona real. Tu contenido se mostrará en breve. Si Continúas recibiendo este mensaje, envía un correo electrónico a para hacernos saber que estás teniendo problemas.
Temos Recebido algumas atividades suspeitas de voiceê ou de alguém que esteja usando a mesma rede. Aguarde enquanto confirmamos que Você é Uma Pessoa de Verdade.Сеу контексто апаресера эм бреве. Caso продолжить Recebendo esta mensagem, envie um email para пункт нет informar sobre o проблема.
Abbiamo notato alcune attività sospette da parte tua o di una persona che condivide la tua rete Internet. Attendi mentre verifichiamo Che sei una persona reale. Il tuo contenuto verrà visualizzato a breve. Secontini visualizzare questo messaggio, invia un’e-mail all’indirizzo per informarci del проблема.
Пожалуйста, включите куки и перезагрузите страницу.
Это автоматический процесс. Ваш браузер в ближайшее время перенаправит вас на запрошенный контент.
Подождите до 5 секунд…
Перенаправление…
Заводское обозначение: CF-102 / 636cd46dcb5500bc.
VA RFI: Consolidated Mail Outpatient Pharmacy (CMOP) Asset Tracking (AT) and Temperature Monitoring (TM) Sustainment
Запрос: 36C10B20Q0254
Подрядчик должен обеспечить управление задачами, лицензии на программное обеспечение, управление батареями, повторную калибровку беспроводного датчика температуры, поддержку технического обслуживания Centrak, поддержку технического обслуживания Intelligent InSites, поддержку сервера RTLS, профилактическое обслуживание, корректирующее обслуживание, адаптивное обслуживание, обновления программного и аппаратного обеспечения и поддержку клиентов.Также должны быть предусмотрены опции для лицензий на балансировщик нагрузки F5 и обслуживания, а также для оптимального обслуживания и обучения.
Для управления заданиями RTLS Подрядчик должен:
Управляйте работой RTLS Sustainment и предоставляйте следующую информацию в отчете о деятельности по техническому обслуживанию. Эти отчеты должны отражать статус выполнения Контракта.

Кмоп технологии что это: Почему кремний и почему КМОП? / Хабр

CMOS, по русски — КМОП, или комплементарная логика с транзисторами на металл-оксид-полупроводнике.

технология – это… Что такое КМОП-технология?

Смотреть что такое “КМОП-технология” в других словарях:

Будущее технологии КМОП | Открытые системы. СУБД

Чтобы сохранить эти безусловно выдающиеся темпы развития на том же уровне, компьютерной индустрии необходимо преодолеть ряд трудностей технологического плана.

Введение

Литография

Изменение размеров и конструкции транзистора

История

Пределы уменьшения и фундаментальные ограничения

Новые структуры транзисторов

Низкотемпературный режим работы

Разводка и межэлементные соединения

Семейства интегральных схем

Ячейки памяти

Архитектура

Стоимость

Направления дальнейшего развития

Благодарности

Литература

Преимущества и недостатки CMOS матриц / Контроль-СБ

История

Принцип работы

Преимущества

Недостатки

Персональный сайт – 4.Проблемы КМОП-технологии

TTL-совместимая CMOS логика от Texas Instruments

CMOS (КМОП) матрицы – что это?

Основные преимущества

Недостатки

Область применения CMOS матриц

CMOP Значение в технологиях – Что означает CMOP в технологиях? Определение CMOP

CMOP Значение в технологии

Что означает CMOP для технологии?

Что означает CMOP для технологии?

Что означает аббревиатура CMOP в технологии?

Что такое определение CMOP? Определение

Что означает CMOP в технологиях?

Что такое аббревиатура CMOP? Акроним

Что такое сокращение от Canadian Model Cf Occupational Performance?

Каково определение аббревиатуры CMOP в технологии?

Какова полная форма аббревиатуры CMOP?

В чем полное значение CMOP в технологии?

Какое объяснение CMOP в технологии?

Что означает аббревиатура CMOP в астрологии?

CMOP Аббревиатура в астрологии

Центр наблюдения и прогнозирования прибрежных окраин

Видение

Миссия

Основное финансирование

Расположение

Лидерство

Партнеры

20 рабочих мест на предприятии Cmop

Будьте первым, кто увидит вакансии на новом предприятии

CMOP Pharmacy Tech – Leavenworth

CMOP – Новости – The Leavenworth Times – Ливенворт, KS

Безопасность | Стеклянная дверь

Nous aider à garder Glassdoor sécurisée

Unterstützen Sie uns beim Schutz von Glassdoor

VA RFI: Consolidated Mail Outpatient Pharmacy (CMOP) Asset Tracking (AT) and Temperature Monitoring (TM) Sustainment

Больше новостей

Добавить комментарий Отменить ответ