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雙極性器件還是CMOS器件比較

作者: 時(shí)間:2012-02-11 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
在這種工藝技術(shù)中必須權(quán)衡性能與漏電。一般來(lái)說(shuō),這些工藝的柵極長(zhǎng)度在130nm到350nm之間,將來(lái)也可能達(dá)到到90nm。對(duì)于可移植設(shè)備而言,漏電流性能可隨工藝、溫度或電源的變化而變化,這是一個(gè)重要參數(shù),因?yàn)樗鼘⒅苯佑绊戨姵氐氖褂脡勖?。圖4顯示了采用NMOS工藝設(shè)備的漏電流(Ioff)與驅(qū)動(dòng)電流(Idrive)隨溫度變化而變化的情況。Idrive與溫度變化關(guān)系不大,而Ioff則具有顯著的溫度相關(guān)性。圖5是PMOS設(shè)備的溫度相關(guān)性圖。由于溫度變化幅度不大,Ioff隨溫度變動(dòng)的情況可以接受。圖6所示的是環(huán)形振蕩器頻率,是一項(xiàng)顯示設(shè)備電源電壓功能典型的品質(zhì)因數(shù),在實(shí)際應(yīng)用中也可作為權(quán)衡漏電與性能的準(zhǔn)則。

  

雙極性器件還是CMOS器件比較

  圖4:NMOS設(shè)備中漏電流與驅(qū)動(dòng)電流隨溫度變化

  

雙極性器件還是CMOS器件比較

  圖5:PMOS設(shè)備中漏電流與驅(qū)動(dòng)電流隨溫度變化

  

雙極性器件還是CMOS器件比較

  圖6:環(huán)形振蕩器頻率被看作電源功能之一

設(shè)計(jì)低功耗混合信號(hào)設(shè)備的另一個(gè)重要組件是高可靠性、小型、低功耗非易失性存儲(chǔ)器。鐵電存儲(chǔ)器(FRAM)可提供獨(dú)特的性能,是眾多應(yīng)用中極具吸引力的非易失性存儲(chǔ)器選擇,其與眾不同的特性包括類(lèi)似RAM的快速寫(xiě)入速度、低電壓低功耗寫(xiě)入工作、超長(zhǎng)使用壽命以及高靈活度的架構(gòu)等。該存儲(chǔ)器已經(jīng)集成至上文所述的低功耗數(shù)字工藝技術(shù)中。

  FRAM的工作電壓為1.5V,與浮柵器件不同,它不需要充電泵。與所有非易失性存儲(chǔ)器一樣,其可靠性問(wèn)題主要涉及寫(xiě)入/讀取周期持久性、數(shù)據(jù)保持以及高溫使用壽命。即便在多次工作之后,F(xiàn)RAM也可保持優(yōu)異的非周期和周期位性能。

  封裝技術(shù)

  當(dāng)需要在同一IC中實(shí)現(xiàn)不同性能指標(biāo)時(shí),可高效使用封裝技術(shù)。例如,一些應(yīng)用需要同時(shí)具有低噪聲、低功耗數(shù)字性能,可通過(guò)將兩種不同工藝的硅裸片布置在同一封裝中來(lái)實(shí)現(xiàn)??蓪⒐杪闫M(jìn)行堆棧,節(jié)省電路板空間。隨著封裝技術(shù)的不斷發(fā)展,還可將電感器與電容器等無(wú)源元件集成在封裝內(nèi)。板上裸片貼裝(Chip on Board)技術(shù)能夠?qū)⒄麄€(gè)IC完全嵌入到印刷電路板中,為密集型應(yīng)用節(jié)省寶貴的空間。

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