La tecnologia MOS és la base de la majoria dels circuits emprats en memòries digitals i en microprocessadors. L’avantatge més important dels circuits MOS respecte als circuits bipolars, quant a integració a gran escala, és que amb tecnologia MOS hom pot integrar més transistors i més funcions en un sol xip, perquè un transistor MOS individual ocupa menys superfície i no conté tants defectes per unitat d’àrea, atès el procés de fabricació amb menys passos; d’altra banda, els circuits dinàmics, que requereixen menys transistors per a realitzar una funció determinada, són possibles de construir amb tecnologia MOS però no amb bipolar. Els primers circuits MOS eren fets amb porta de metall i canal p (tecnologia PMOS), requerien voltatges especials (-9V, -12V) i funcionaven a molt baixa velocitat (200 kilobits/s - 1 Megabit/s). El canvi a canal de tipus n (NMOS), la tecnologia de porta de silici policristal·lí i altres millores han permès la realització de circuits de gran escala d’integració (LSI) que necessiten només una sola font estàndard de 5 Volts i treballen a velocitats de fins a 20 Megabits/s. Una característica important dels circuits MOS és que la reducció de les dimensions internes dels dispositius individuals proporciona una important millora en la velocitat del circuit. D’entre la gran quantitat de versions de dispositius MOS destaca la NMOS autoalineada amb porta de silici, que utilitza tècniques d’oxidació local (LOCOS) per a millorar la densitat i les prestacions. Quan hom empra gruixos d’òxid menors de 100 nm i dimensions superficials menors de 5 μ m hom parla de HMOS (MOS d’alta velocitat), SMOS (MOS escalat) o XMOS. Per a utilitzar-los com a memòria se sol afegir una segona capa de silici policristal·lí, que dóna lloc a estructures de porta flotant (FAMOS) (EPROM). Els circuits PMOS i NMOS de porta de metall són versions actualment no gaire utilitzades, però en el futur les tècniques de porta de metall possiblement tornaran a ésser emprades per a superar certes limitacions dels processos de porta de silici. Una altra versió de tecnologia MOS molt emprada és la MOS complementària (CMOS) que utilitza transistors MOSFET de canal n i p simultàniament. Tant la seva complexitat de fabricació com la seva àrea són més grans en comparació amb el XMOS, però el consum de potència és considerablement inferior, raó per la qual són molt emprats en rellotges i equips alimentats per bateria i com més va més en ordinadors i equips de comunicació. En el camp dels dispositius de potència la tecnologia MOS també es desenvolupa molt des de mitjan anys setanta. Generalment els transistors MOSFET de potència treballen en disposició vertical, amb el contacte del drenador col·locat a la part inferior del substrat, per tal de poder disposar en sèrie un gran nombre de transistors que permetin de conduir corrents elevats. Un dels primers dispositius MOS de potència fou fabricat amb tecnologia VMOS (MOS amb creixement en forma de V), però darrerament s’ha vist superat pel DMOS (MOS de doble difusió), en la seva versió vertical (VDMOS) i lateral (LDMOS), que presenta una densitat d’integració més baixa però té l’avantatge d’una major facilitat d’interconnexió amb altres components. Els dispositius MOS de potència reben diferents noms segons quina sigui la forma geomètrica que presenten els seus electrodes: així, hom parla de HEXFETS (MOSFET de forma hexagonal), etc. Atès el constant desenvolupament tecnològic, hom preveu que a la dècada dels noranta els dispositius MOS constituiran la part més important dins l’àmbit dels dispositius de potència.
m
Electrònica i informàtica