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高价回收芯片:半导体芯片知识科普
文章作者:总管理员 时间:2020-09-21 23:35

缩小尺寸有物理上的限制


但是,进程并不是无限缩小的。 我们把晶体管缩小到20纳米左右,就会遇到量子物理问题,晶体管有漏电现象,抵消缩小l时得到的利益。 作为改善方式,如右上图所示,引入了FinFET(Tri-Gate  )这一概念。 英特尔以前的说明表明,藕可以通过引入此技术来减少物理现象引起的漏电现象。





更重要的是,藕可以通过该方法增加Gate端和下层的接触面积。 在以往的做法(左上图)中接触面只有平面,但采用FinFET(Tri-Gate  )技术后接触面会变成立体,可以简单地增加接触面积。 这样可以在保持相同接触面积的情况下进一步减小Source-Drain端。


后,为什么据说各大工厂进入的10纳米工艺将面临相当严峻的挑战? 主要原因是一个原子的大小约为0.1纳米,10纳米的情况下,一条线在100个以下,制作上非常困难,而且如果有一个原子的缺陷,制造过程中原子会掉落,就像这样。


如果你想象不到这种困难,你可以做个小实验。 桌子上把100个小球排成1010的正方形,剪下一张纸盖在球上,把旁边的球用小刷子擦掉,后做成105的长方形。 这样就可以知道各大工厂面临的困境,以及实现这个目标有多困难。


三星和台积电随着近期完成14纳米、16纳米FinFET的批量生产,两者都在争夺苹果新一代iPhone芯片的代理,我们看到了相当精彩的商业竞争,同时更省电、轻薄的手机


前面介绍的芯片制造过程就像用乐高盖房子一样,首先以晶片为基础,再在上面重叠的芯片制造流程中,可以生产必要的IC芯片。 但是,没有设计图,无论有多强的制造能力都没有用,所以建筑师的作用相当重要。 但是IC设计的建筑师到底是谁呢? 接下来介绍IC设计。


在IC生产流程中,IC多由的IC设计公司规划进行设计,联发科、高通、Intel等知名大厂自行设计IC芯片,向下游厂商提供选择不同规格、性能的芯片。 因为IC是各工厂自己设计的,所以IC设计依靠工程师的技术,工程师的素质影响着企业的价值。 但是工程师们在设计IC芯片时到底有那些步骤吗? 设计流程可以简单地分为以下几部分。





设计的步是制定目标。


在IC设计中,重要的步骤是规格制定。 这个程序就像在设计建筑物之前,决定需要多少房间、浴室、需要保护哪个建筑物法规,在确认了所有功能后再设计一样,不需要花额外的时间在后面修改。 IC设计也需要经过同样的步骤,设计的芯片没有错误。


制定规格的步是决定IC的目的、性能,设定大的方向。 接下来,让我们看看什么协议合适。 无线网卡的芯片必须符合IEEE  802.11等标准。 否则,该芯片将与市售的产品不兼容,无法与其他设备在线。 后,通过建立该IC的实现方法,将不同的功能分配给不同的单元,建立不同的单元间链接方法,完成了规格的制定。


设计规格后,接下来介绍芯片设计的细节。 这个步骤就像初步记录建筑计划,描绘整体轮廓,便于后续制图。 IC芯片使用硬件描述语言(HDL  )描述电路。 常用的HDL有Verilog、VHDL等,藉可以通过程序代码简单地传送IC菜单。 然后,检查程序功能的正确性,继续修正直到满足期望的功能。





 32 bits加法器的Verilog示例。


有了电脑,事情就容易多了。


完全计划好后,接下来画平面设计图。 在IC设计中,逻辑合成这一步骤是将无误的HDL  code放入电子设计自动化工具(EDA  tool  ),让计算机将HDL  code转换成逻辑电路,生成如下电路图。 然后,反复确认该逻辑门设计图是否满足规格,修正直到功能正确。





控制单元合成后的结果。


后,将合成的程序代码放入另一个EDA  tool集中,进行电路布局和绕组(Place  And  Route  )。 如果不断地进行检查,就会得到如下电路图。 在图中可以看到蓝、红、绿、黄等不同的颜色,各自的颜色表示口罩。 关于口罩到底怎么用呢?

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