CMOS是少数几种工艺之一,在现今主流的半导体生产中占有十分重要的地位。CMOS全称为Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,即互补金属氧化物半导体,是一种半导体器件。CMOS管是CMOS电路中常用的一种晶体管,可以分为n沟道CMOS管和p沟道CMOS管两种类型。
CMOS管由源、漏和栅极三个主要结构部分组成。其中源和漏分别对应晶体管的发射极和集电极,栅极则对应基极。但是不同于普通的晶体管,CMOS管的栅极之下还有一层绝缘材料,与栅极和另一层金属层构成一个电容器。当向栅极施加电压时,由于电容器的存在,会在栅极下方形成一个电子荷包,从而改变沟道内电子密度分布,从而改变晶体管的导通性。
相比于其它类型的晶体管,CMOS管具有许多优点。首先,CMOS管具有非常低的静态功耗和非常高的抗噪声能力。其次,由于CMOS管的互补对称性,其抗干扰能力和可靠性非常强。第三,CMOS管的生产工艺成熟,可以制作出非常小巧的器件,而且单个器件可以集成非常多的功能。
CMOS管的应用非常广泛,其中最为重要的一个领域就是数字集成电路。由于CMOS管具有低功耗、高集成度等优秀特性,因此被广泛应用于数字集成电路中。另外,CMOS管也被应用于模拟集成电路、传感器和RF集成电路等领域。