半导体魔法:从沙子到芯片的艺术:S10竞猜

本文摘要:32纳米处理器已经出现在主流市场,这应该受益于英特尔。

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32纳米处理器已经出现在主流市场,这应该受益于英特尔。过去30多年来,英特尔在半导体工艺中保持了领先地位,并按照摩尔定律正确前进。

那么,半导体工艺是如何构建从沙子到芯片的魔法呢? 从某种意义上来说,半导体生产技术要求IT行业南北,那是我们熟悉所有计算设备基础的要素,如果半导体技术不经常出现,就会有令人沮丧的计算机,当然不要相信互联网。在某种程度上,半导体工艺也要求芯片的计算性能:今天的芯片设计者可以很容易地设计出包括100亿个晶体管的CPU和GPU芯片,但是现在的半导体工艺还不能分担这个任务,即使是刚出现的32纳米工艺也是理论出于对提高竞争力的渴望,芯片制造商热衷于半导体工艺,新工艺可以带来更小的线宽。这意味着著芯片具有更低的发热量、更高的工作频率、更小的芯片尺寸、更高的集成度和更低的生产成本。

在体系结构升级的同时,半导体制造商总是在生产技术领域展开白热化竞争。英特尔享有世界上最强大的半导体工厂和适当的研究开发能力,生产技术也相当说明它依然是住在CPU市场上独占地位的关键。

AMD整合半导体事业后,成为无工厂半导体企业,产品生产依靠代理,在某种程度上采用这种模式的是NVIDIA。在芯片生产领域,台湾的TSMC实力最弱,新生的GlobalFoundries覆盖了原AMD的半导体工厂和新加坡的授权半导体,实力也不能忽视,但这些制造商聚集在IBM周边,以联盟的形式共同开发低成本的技术预示Corei7/i5/i3的到来,Intel的半导体工艺每月过渡到32纳米时代,TSMC、IBM、全球基金会阵营需要冲击45纳米到28纳米,Intel的下一个目标是22纳米半导体工艺的发明者和摩尔定律是众所周知的。半导体芯片使用的生产材料都是二氧化硅,二氧化硅的来源基本上是横跨河滩、海滩的沙子。大众很难用等号画沙子和高科技的芯片,其实就是这样。

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现代半导体生产技术可以追溯到1959年。当时的仙童公司和德克萨斯仪器同时发明了集成电路。通过同样的平面处理技术,硅晶体管不能像以往那样用一个晶体管生产安装,而是大量集中在一个芯片上。

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该技术给计算出的产业带来了深刻的印象转换,使计算机的计算性能和存储容量缓慢提高1964年,仙童公司创始人之一摩尔博士在制作统计图表时发现了奇怪的规则:集成电路中的晶体管数量每隔18个月翻一番。摩尔成就了这种趋势将来也会持续下去,这是有名的摩尔法则。1968年,摩尔与诺伊斯、格罗夫一起离开仙童公司,创立了英特尔公司,在英特尔进入X86处理器领域后,摩尔定律被英特尔尊重为企业发展的灵魂,根据这个规则升级了半导体技术在某种程度上,遵守仙童血统的英特尔依然把半导体生产视为业务的核心,在芯片领域建立了牢固性。原理:从沙子到芯片的过程从今天来看,仙童时代的集成电路非常古老,一个芯片的内容不能容纳数百个晶体管,但今天的32纳米工艺将把这一数量提高到几十亿。

数字是这样的优势,但它们的原理、设备和生产过程本质上没有区别。生产晶片是生产芯片的第一步,晶片的成分是纯度约99.99%以上的硅结晶,其完全的材料是二氧化硅,经过制造、提拉等简单的工序成为超高纯度的晶片棒,然后晶片篮是均匀的这些硅片是我们说的晶片。在下一个工序中,这些硅晶片不能分成矩形区域,不能与一片芯片进行比较。

逻辑电路随后在这里分解。分解逻辑电路的工序与摄影非常相似。这些都是在胶卷上显示影像。

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对半导体生产来说,这个影像是芯片逻辑的缩略图电路图。具体来说,芯片的逻辑图不会用电路胶带交给芯片工厂。工厂使用电子束曝光系统,以金属铬膜的形式在玻璃和石英上制作磁带上积累的电路图案。

接着,掩模放置在硅晶片的表面,工程人员操作光刻机,向硅晶片照射规定波长的紫外线。有掩模的金属铬膜的地方被遮光,但没有金属铬膜的地方,紫外线利用玻璃和石英到达硅片上,构成必要的图案。这个过程也被称为底片。

底片工序只是在硅片上显示芯片的电路图案,接下来是电路图的永久相同分解,主要包括转印、离子注入、金属溅射等几个步骤,转印的任务是去除硅片上的不需要的部分,收容引线复制作业完成后,会形成配线槽,电路图案被烧在硅片上,下一个作业是展开离子注入和金属溅射,构筑与半导体模块连接的配线。这样就完成了芯片的重要生产工作。但是我们必须把它和PCB一起。

PCB有两个作用。一是用柔软的外壳维护芯片。

第二,创建信号插槽,确保芯片必须与主板通信。

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