1.5处理器和存储器的制造技术
晶体管:一种由电信号控制的简单开关。
集成电路是由成千上万个晶体管组成的芯片。
摩尔定律引用“超大规模”术语中,即超大规模集成电路。
超大规模集成电路:由数十万到数百万晶体管组成的电路。
要了解集成电路的制作过程,首先知道原材料硅的特性。
硅:一种自然因素,半导体。
半导体:一种导电性能不好的物质。
用特殊的化学方法对硅添加某些材料,可以将把细微的区域转变成三种类型之一。
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良好的导电体
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良好的绝缘体
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可控导电体或绝缘体
芯片制造的全过程:
硅锭:一块由硅晶体组成的棒。
晶圆:厚度不超过0.1英寸的硅锭片,用来制作芯片。
但是在晶圆中或是在图样化的几十个步骤中出现一个细微的瑕疵就会使其附近的电路损坏,这些瑕疵使得制造一个完美的晶圆几乎是不可能的。
有几种策略可以解决这一问题。
- 把晶圆切分成许多独立的晶圆,也就是现在的芯片。通过切分,可以只淘汰有瑕疵的芯片,而不用淘汰整个晶圆。
这一个量化过程描述可以用成品率来表示。
瑕疵:晶圆上一个微小的缺陷,在图样化中因为包含这个缺陷而导致芯片失效。
芯片:从晶圆中切割出来的一个单独的矩形空间。
成品率:合格芯片数占总芯片数的百分比。
- 进行尺寸收缩,从而改进每晶圆的芯片数和成品数。
集成电路成品取决于成品率以及芯片和晶圆的体积,与芯片面积之间的关系一般不是线性。