芯片上的晶体管有多少,最高570亿晶体管
芯片中的晶体管是个什么鬼?
晶体管(transistor)是一种固体半导体器件,具有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能。晶体管作为一种可变电流开关,能够基于输入电压控制输出电流。与普通机械开关(如Relay、switch)不同,晶体管利用电讯号来控制自身的开合,而且开关速度可以非常快,实验室中的切换速度可100GHz以上。
指内含集成电路的硅片,体积很小,常常是计算机或其他电子设备的一部分。广义上,只要是使用微细加工手段制造出来的半导体片子,都可以叫做芯片,里面并不一定有电路。比如半导体光源芯片;比如机械芯片,如MEMS陀螺仪;或者生物芯片如DNA芯片。在通讯与信息技术中,当把范围局限到硅集成电路时,芯片和集成电路的交集就是在“硅晶片上的电路”上。
芯片组,则是一系列相互关联的芯片组合,它们相互依赖,组合在一起能发挥更大的作用,比如计算机里面的处理器和南北桥芯片组,手机里面的射频、基带和电源管理芯片组。以下这篇文章和你一起学习,《芯片里面的几千万的晶体管是怎么装进去的?》,来自网摘。要想造个芯片, 首先, 你得画出来一个长这样的玩意儿给Foundry (外包的晶圆制造公司) (此处担心有版权问题… 毕竟我也是拿别人钱干活的苦逼phd… 就不放全电路图了… 大家看看就好, 望理解!) 再放大... 我们终于看到一个门电路啦! 这是一个NAND Gate(与非门), 大概是这样: A, B 是输入, Y是输出. 其中蓝色的是金属1层, 绿色是金属2层, 紫色是金属3层, 粉色是金属4层... 那晶体管(更正, 题主的"晶体管" 自199X年以后已经主要是 MOSFET, 即场效应管了 ) 呢? 仔细看图, 看到里面那些白色的点吗? 那是衬底, 还有一些绿色的边框? 那些是Active Layer (也即掺杂层.) 然后Foundry是怎么做的呢? 大体上分为以下几步: 首先搞到一块圆圆的硅晶圆, (就是一大块晶体硅, 打磨的很光滑, 一般是圆的) 图片按照生产步骤排列. 但是步骤总结单独写出. 1、湿洗(用各种试剂保持硅晶圆表面没有杂质) 2、光刻 (用紫外线透过蒙版照射硅晶圆, 被照到的地方就会容易被洗掉, 没被照到的地方就保持原样. 于是就可以在硅晶圆上面刻出想要的图案. 注意, 此时还没有加入杂质, 依然是一个硅晶圆. ) 3、 离子注入(在硅晶圆不同的位置加入不同的杂质, 不同杂质根据浓度/位置的不同就组成了场效应管.) 4.1、干蚀刻 (之前用光刻出来的形状有许多其实不是我们需要的,而是为了离子注入而蚀刻的. 现在就要用等离子体把他们洗掉, 或者是一些第一步光刻先不需要刻出来的结构, 这一步进行蚀刻). 4.2、湿蚀刻(进一步洗掉, 但是用的是试剂, 所以叫湿蚀刻).--- 以上步骤完成后, 场效应管就已经被做出来啦~ 但是以上步骤一般都不止做一次, 很可能需要反反复复的做, 以达到要求. --- 5、等离子冲洗(用较弱的等离子束轰击整个芯片) 6、热处理, 其中又分为: 6.1、快速热退火 (就是瞬间把整个片子通过大功率灯啥的照到1200摄氏度以上, 然后慢慢地冷却下来, 为了使得注入的离子能更好的被启动以及热氧化) 6.2、退火 6.3、热氧化 (制造出二氧化硅, 也即场效应管的栅极(gate) ) 7、化学气相淀积(CVD), 进一步精细处理表面的各种物质 8、物理气相淀积 (PVD),类似, 而且可以给敏感部件加coating 9、分子束外延 (MBE) 如果需要长单晶的话就需要这个.. 10、电镀处理 11、化学/机械 表面处理然后芯片就差不多了, 接下来还要: 12、晶圆测试 13、晶圆打磨就可以出厂封装了.我们来一步步看: 就可以出厂封装了.我们来一步步看: 1、上面是氧化层, 下面是衬底(硅) -- 湿洗 2、一般来说, 先对整个衬底注入少量(10^10 ~ 10^13 / cm^3) 的P型物质(最外层少一个电子), 作为衬底 -- 离子注入 3、先加入Photo-resist, 保护住不想被蚀刻的地方 -- 光刻 4、上掩膜! (就是那个标注Cr的地方. 中间空的表示没有遮盖, 黑的表示遮住了.) -- 光刻 5、紫外线照上去... 下面被照得那一块就被反应了 -- 光刻 6、撤去掩膜. -- 光刻 7、把暴露出来的氧化层洗掉, 露出硅层(就可以注入离子了) -- 光刻 8、把保护层撤去. 这样就得到了一个准备注入的硅片. 这一步会反复在硅片上进行(几十次甚至上百次). -- 光刻 9、然后光刻完毕后, 往里面狠狠地插入一块少量(10^14 ~ 10^16 /cm^3) 注入的N型物质就做成了一个N-well (N-井) -- 离子注入 10、用干蚀刻把需要P-well的地方也蚀刻出来. 也可以再次使用光刻刻出来. -- 干蚀刻 11、上图将P-型半导体上部再次氧化出一层薄薄的二氧化硅. -- 热处理 12、用分子束外延处理长出的一层多晶硅, 该层可导电 -- 分子束外延 13、进一步的蚀刻, 做出精细的结构. (在退火以及部分CVD) -- 重复3-8光刻 湿蚀刻13 进一步的蚀刻, 做出精细的结构. (在退火以及部分CVD) -- 重复3-8光刻 湿蚀刻 14、再次狠狠地插入大量(10^18 ~ 10^20 / cm^3) 注入的P/N型物质, 此时注意MOSFET已经基本成型. -- 离子注入 15、用气相积淀 形成的氮化物层 -- 化学气相积淀 16、将氮化物蚀刻出沟道 -- 光刻 湿蚀刻 17、物理气相积淀长出 金属层 -- 物理气相积淀 18、将多余金属层蚀刻. 光刻 湿蚀刻重复 17-18 长出每个金属层哦对了... 最开始那个芯片, 大小大约是1.5mm x 0.8mm 啊~~ 找到一本关于光刻的书, 更新一下, 之前的回答有谬误.. 书名:
本文地址:http://3g.55jiaoyu.com/show-588849.html
本文由合作方发布,不代表展全思梦立场,转载联系作者并注明出处:展全思梦
推荐文档
- 11.往年大连中考满分是多少
- 12.为什么说学播音毁一生,原因有哪些
- 13.淘宝店铺的优质好评语大全
- 14.考研可改变第一学历吗、专科考研可以改变第一学历吗
- 15.民学网查出的学历国家承认吗(民学网查出的学历国家承认吗是真的吗)
- 16.往年轻薄商务笔记本电脑推荐-商务轻薄本性价比排行
- 17.承德护理职业学院(承德护理职业学院2023年招生计划)
- 18.wreak是什么意思wreak的翻译(wake,area是什么意思中文翻译)
- 19.电子科技大学A+类学科名单有哪些(含A、B、C类学科名单)
- 20.systematic是什么意思systematic的翻译(systematically是什么意思中文翻译)
- 21.leant是什么意思leant的翻译(lean,on什么意思中文意思)
- 22.华南农业大学是几本大学,华南农业大学是一本还是二本
- 23.包头中考考试科目时间预测安排,包头中考考哪几门考哪些课程
- 24.高考430分能上什么大学,430分高考能报啥学校
- 25.朱自清的散文代表作有什么(朱自清的散文代表作有什么散文集有什么散文诗集有什么)
- 26.浙江有几所大学是985和211,全国985和211大学名单汇总
- 27.i5,1155G7和R5,5600U哪款好-对比评测
- 28.荷兰什么叫-荷兰弟为什么叫荷兰弟,出演蜘蛛侠原因曝光
- 29.警察警衔工资改革新政策及新方案【全文】解读
- 30.电大专科(电大专科毕业论文)
- 31.广东省高级技工学校官网
- 32.广州大学专科
- 33.大连陆军学院,原大连陆军学院校址现在什么是什么学校
- 34.亲们,谁给一份南京大学的研究生招生简章?(河海大学
- 35.他日若遂凌云志全诗及出处
- 36.铜绿的化学式是什么有哪些性质
- 37.「佛山市顺德养正西山学校初中部」往年录取分数线
- 38.公办本科(公办本科和民办本科有什么区别)
- 39.外交学院是名牌大学吗
- 40.往年湖南高考成绩排名一分一段表
- 41.全国有8所烟草院校是哪些(这4所大学门槛低)
- 42.私人垄断资本主义基本概念是私人垄断资本主义
- 43.难以启齿,这8部影片可以一看(性教育适合看的影片)
- 44.美国独立战争的性质爆发战争的原因是什么
- 45.往年东莞市高中排名前十最新
- 46.大朗网络教育(大朗教育)
- 47.往年甘肃省高中排名最好的高中
- 48.逻辑思维训练有哪些方法优秀训练方法推荐
- 49.浙江大学教务管理系统
- 50.人类的动物老师有哪些这属于什么学科
- 51.往年山西高考状元榜_山西历届高考理科状元和文科状元
- 52.往年北京舞蹈学院艺术类招生简章招生人数及专业
- 53.航空最好的5个专业就业前景如何
- 54.太原科技大学怎么样及评价好不好太原科技大学口碑如何
- 55.满招损谦受益这句话的意思是什么出自哪
- 56.舍本逐末发生在什么时期含义是什么
- 57.女孩子首选十大专业什么专业适合女生
- 58.国防生是什么意思指的是什么
- 59.河南省三本学院有哪些2018最新三本院校名单
- 60.往年龙岩高中学校排名榜单龙岩十大优秀高中
- 51.兼职小时工,肯德基招聘兼职小时工9元小时
- 52.观潮路那边在修什么,大厂潮白再迎三大利好
- 53.自己如何重装电脑系统,在家就可以自己安装电脑系统
- 54.东乡县往年城区现在有多少人口,快来看看你的家乡有多少人
- 55.rat9,表面粗糙度Rz16相当于Ra多少
- 56.商务代表岗位职责,商务代表的职能是什么应该具体怎样制定工作计划
- 57.申报个税是什么意思,个税接口是什么意思
- 58.巴哥犬好养吗一只小巴哥犬多少钱,普通八哥犬多少钱一只
- 59.女款车10万左右自动挡,10万块小车值得入手吗
- 60.营口巨成教学科技开发有限公司怎么样,...医疗教学模型
- 61.四平市地下管廊总投资多少钱,迎来地下管廊投资高潮
- 62.生活改造家校舍叫什么,临危受命改造老校舍
- 63.七个一广播器材包括什么,陪伴青春的广播体操
- 64.姚安有什么开工建,总投资44.3亿元
- 65.开医疗配送公司怎么样,外卖及配送业务机器人化转型
- 66.城阳哪里水库洗澡,猫咪洗澡过程中死亡
- 67.公元怎么转化年份,知道他是怎么划分的吗
- 68.什么是采购事后监管,对采购当事人违规业务亮灯预警
- 69.企业转包税率怎么算,纳税人和税率最全总结
- 70.政府?购竞争性磋商是什么意思,竞争性磋商的差异

