CMOS原理

互補式金屬氧化物半導體（英語：Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, CMOS，簡稱互補式金氧半）是一種積體電路製程，可在矽晶圓上製作出PMOS（P-channel MOSFET）和NMOS（N-channel MOSFET）元件，由於PMOS與NMOS在特性上為互補性，因此稱為CMOS。此製程可用來製作微處理器（microprocessor）、 微控制器（microcontroller）、靜態隨機存取記憶體（SRAM）與其他數位邏輯電路。

CMOS具有只有在電晶體需要切換啟閉時才需耗能的優點，因此非常省電且發熱少。早期的唯讀記憶體（ROM）主要就是以這種電路製作，由於當時電腦系統的BIOS程式和參數信息都保存在ROM中，以致在很多情況下當人們提到「CMOS」時，實際上指的是電腦的BIOS單元，而「設置CMOS」就是意指在設置BIOS。



所謂的「金屬-氧化層-半導體」事實上是反映早期場效電晶體（Field-Effect Transistor, FET）的閘極（gate electrode）是由一層金屬覆蓋在一層絕緣體材料（如二氧化矽）所形成。今日的金屬氧化物半導體場效電晶體（MOSFET）元件多已採用多晶矽（polysilicon）作為其閘極的材料，但即便如此，「金氧半」（MOS）仍然被用在現在的元件與製程名稱當中。
在今日，CMOS製程經常也被用來當作數位影像器材的感光元件使用，又稱為主動像素感測器（Active Pixel Sensor），例如高解析度數位攝影機與數位相機，尤其是片幅規格較大的數位單眼相機更常見到CMOS的應用，另外消費型數位相機亦開始使用背面照射式CMOS，使成像得以提升。跟傳統的電荷耦合元件（CCD）相比，由於CMOS每粒像素都設有放大器，所以數據傳輸速度很高。雖然在用途上與過去CMOS電路主要作為韌體或計算工具的用途非常不同，但基本上它仍然是採取CMOS的製程，只是將純粹邏輯運算的功能轉變成接收外界光線後轉化為電能，再透過晶片上的數位─類比轉換器（ADC）將獲得的影像訊號轉變為數位訊號輸出。
當微機電（MEMS）的感應元件和CMOS的訊號處理電路整合在單一晶片上時，通常稱作CMOSens。

參考資料   http://zh.wikipedia.org/wiki/CMOS