Основным преимуществом МОП-технологии того времени была простота (напомню, что вплоть до восьмидесятых каждая микроэлектронная компания должна была сама организовать себе производство): для реализации простейшей работающей n-МОП или p-МОП схемы нужны всего четыре фотолитографии, для КМОП — шесть, а для биполярной схемы литографий нужно семь для одного типа транзисторов, и еще необходим более точный контроль диффузий и, в идеале, эпитаксия. Жирным минусом была скорость: МОП-транзисторы проигрывали в сравнении с биполярными и JFET больше, чем на порядок. В момент, когда КМОП позволял достичь частоты в 5 МГц, на ЭСЛ можно было сделать 100-200. Про аналоговые применения и говорить не приходится — МОП-транзисторы очень плохо для них подходят из-за низких скоростей и маленького коэффициента усиления, в то время как биполярная схема с JFET на входах способна обеспечить практически все запросы дизайнера.

В случае диффузионного создания МОП-транзистора глубина диффузии не влияет вообще ни на какие параметры, кроме ёмкостей переходов, а у вертикального биполярного транзистора основной геометрический параметр — разница между глубиной диффузии базы и эмиттера (толщина базы). При этом технологам биполяров дополнительно осложняло работу то, что каждая последующая диффузия разгоняла все предыдущие, и в итоге на ранних диффузиях надо получать не то, что нужно, а заготовки, которые потом придут в нужное состояние.
Про эпитаксию — важна на самом деле не сама эпитаксия, а лежащий под ней высоколегированный скрытый слой, уменьшающий сопротивление коллектора и стабилизирующий направление протекания тока через наиболее тонкую область базы. Ионной имплантацией его можно получить, а диффузией — нет, точнее можно, если его сделать до эпитаксии. То есть для МОП-транзистора эпитаксия в принципе полезна, но не обязательно, а для диффузионного биполяра она была критично важна для характеристик.

У нас было 2 уровня логических нулей и единиц, 75 элементов в библиотеке, 5 собственных САПР, полсхемы на Си и целое множество методов трассировки всех сортов и расцветок, топологические примитивы, а также клоковое дерево, три слоя металлизации, радиационная стойкость, килобайт кэша и две дюжины тестбенчей. Не то чтобы это был необходимый запас для проектирования, но если начал собирать микропроцессор, становится трудно остановиться. Единственное, что вызывало у меня опасение — это Wired OR. Ничто в мире не бывает более беспомощным, безответственным и порочным, чем Wired OR. Я знал, что рано или поздно мы перейдем и на эту дрянь.

Несколько позже в DEC реализовали MIPS II на одном кристалле на биполярной технологии Motorola. Итак, представьте себе: на дворе 1993 год, лидирующий продукт Intel — тот самый Pentium (техпроцесс КМОП 800 нм, тактовая частота 66 МГц, TPD 15 Вт, три миллиона транзисторов на кристалле). В IEEE Journal of Solid-State Circuits выходит статья, озаглавленная “A 300-MHz 115-W 32-b Bipolar ECL Microprocessor”. Триста (!) Мегагерц и сто пятнадцать (!!!!) Ватт. Отдельная статья, разумеется, была посвящена корпусу и теплоотводу этого монстра. Обе статьи я очень рекомендую почитать, если у вас есть доступ к библиотеке IEEE — это прекрасный документ эпохи, в котором есть фразы масштаба «the chip was designed largely with CAD tools developed by members of the design team» и «circuit performance has been increased significantly by using different signal swings in different applications, and by using circuit topologies (such as low-swing cascode and wired-OR circuits)». Ладно САПР, его в 1993 году только ленивый самостоятельно не писал (спросите YuriPanchul, он подтвердит), но wired OR!