芯片内上百亿的晶体管,是怎么"安"上去的?
芯片设计分为前端设计和后端设计,前端设计(也称逻辑设计)和后端设计(也称物理设计)并没有统一严格的界限,涉及到与工艺有关的设计就是后端设计。芯片设计要用专业的 EDA 工具。
举个例子,就好像切西瓜一样,西瓜更大的,但是原来是切成 3 厘米的小块,现在换成了 2 厘米,是不是块数就更多。所以现在的晶圆从 2 寸、4 寸、6 寸、8 寸到现在 16 寸大小。
制程这个概念,其实就是栅极的大小,也可以成为栅长,它的距离越短,就可以放下更多的晶体管,这样就不会让芯片不会因技术提升而变得更大,使用更先进的制造工艺,芯片的面积和功耗就越小。但是我们如果将栅极变更小,源极和漏极之间流过的电流就会越快,工艺难度会更大。
其中雕出晶圆的最重要的两个步骤就是光刻和蚀刻,光刻技术是一种精密的微细加工技术。
在集成电路制造过程中需要多种类型的干法刻蚀工艺,应用涉及硅片上各种材料。被刻蚀材料主要包括介质、硅和金属等,通过与光刻、沉积等工艺多次配合可以形成完整的底层电路、栅极、绝缘层以及金属通路等。
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