芯片七納米制程,是指晶體管之間的間距是七納米,還是晶體管的尺寸是七納米?

7 個回答
星河方舟
2019-07-01

在瞭解芯片的納米制程時,先來了解納米的含義,它就是一個長度單位,相當於0.000000001公分,可能我們對數字前面的0沒有感覺。假如一張紙的厚度是0.1毫米,要將這張紙的厚度切成10萬條線,也就相當於1納米。這個長度並不是晶體管的間距,而是晶體管內部電流從起點流向終點要經過一道閘門,而這個閘門的寬度就是芯片中所說的納米單位。

晶體管的閘門是整個電路的開關,控制著晶體管的電流。工作都要靠它來完成。當在斷開的狀態下就是0,連接的時候就是1,而硅中的電荷是分為兩種,在N極時就是負電子在活動,在P極時就是正電子在活動。也就是P極半導體排斥從N極來的電子,相當於0狀態,如果要想開啟晶體管,就需要向閘極增加很微少的正電壓來介入電子的活動。



在瞭解芯片的納米制程時,先來了解納米的含義,它就是一個長度單位,相當於0.000000001公分,可能我們對數字前面的0沒有感覺。假如一張紙的厚度是0.1毫米,要將這張紙的厚度切成10萬條線,也就相當於1納米。這個長度並不是晶體管的間距,而是晶體管內部電流從起點流向終點要經過一道閘門,而這個閘門的寬度就是芯片中所說的納米單位。

晶體管的閘門是整個電路的開關,控制著晶體管的電流。工作都要靠它來完成。當在斷開的狀態下就是0,連接的時候就是1,而硅中的電荷是分為兩種,在N極時就是負電子在活動,在P極時就是正電子在活動。也就是P極半導體排斥從N極來的電子,相當於0狀態,如果要想開啟晶體管,就需要向閘極增加很微少的正電壓來介入電子的活動。



芯片廠商為了追求極致的性能,希望晶體管閘門的寬度越窄越好。不過當到達14納米的時候,隔離層材料二氧化硅厚度不夠,控制能力就會變差,電流流過會產生流失,導致芯片的功耗過高,增加熱量,信號失真的問題。為了解決這些問題,芯片又要提高電壓,這種情況幾乎陷入了死循環,因此電流流失的問題不解決,功耗就一直存在。

工藝製程的提升都是將電晶體不斷的縮小,這樣做的目的就是為了能夠在很小的芯片內裝入更多的零件,性能提升,增加運算的速度。但這樣的發展是有極限的,製程並不能一直減小。在2014年的時候,三星就取得了14納米芯片的量產,這就標誌著開始進入3D晶體管時代。隨後三星對這項工藝不斷改進,第一代芯片用在了蘋果A9芯片上,第二代用在了自家的獵戶座 8890和高通的820。



在瞭解芯片的納米制程時,先來了解納米的含義,它就是一個長度單位,相當於0.000000001公分,可能我們對數字前面的0沒有感覺。假如一張紙的厚度是0.1毫米,要將這張紙的厚度切成10萬條線,也就相當於1納米。這個長度並不是晶體管的間距,而是晶體管內部電流從起點流向終點要經過一道閘門,而這個閘門的寬度就是芯片中所說的納米單位。

晶體管的閘門是整個電路的開關,控制著晶體管的電流。工作都要靠它來完成。當在斷開的狀態下就是0,連接的時候就是1,而硅中的電荷是分為兩種,在N極時就是負電子在活動,在P極時就是正電子在活動。也就是P極半導體排斥從N極來的電子,相當於0狀態,如果要想開啟晶體管,就需要向閘極增加很微少的正電壓來介入電子的活動。



芯片廠商為了追求極致的性能,希望晶體管閘門的寬度越窄越好。不過當到達14納米的時候,隔離層材料二氧化硅厚度不夠,控制能力就會變差,電流流過會產生流失,導致芯片的功耗過高,增加熱量,信號失真的問題。為了解決這些問題,芯片又要提高電壓,這種情況幾乎陷入了死循環,因此電流流失的問題不解決,功耗就一直存在。

工藝製程的提升都是將電晶體不斷的縮小,這樣做的目的就是為了能夠在很小的芯片內裝入更多的零件,性能提升,增加運算的速度。但這樣的發展是有極限的,製程並不能一直減小。在2014年的時候,三星就取得了14納米芯片的量產,這就標誌著開始進入3D晶體管時代。隨後三星對這項工藝不斷改進,第一代芯片用在了蘋果A9芯片上,第二代用在了自家的獵戶座 8890和高通的820。



手機芯片已進入了7納米時代,為了追求製程更高的芯片,科學家也在不斷的試驗,但材料是最大的問題。目前已在著手研究新型的納米晶體管技術,這種技術可以讓電流直接流入觸點,流動距離更短,直接與端口連接,體積更佔優勢。在生產的過程中,對溫度特別敏感,只能在低溫下進行晶體管的連接可以減小段差。測試表明,這些新技術比普通的晶體管速度更快,功耗降低,相信未來更多的設備能用到。

IGBT人
2019-11-21

謝邀。

首先,我們先回答一個關於什麼是製程的問題。

在講這個之前,不得不說一個半導體界的黃金定律也就是摩爾定律,即當價格不變時,集成電路上可容納的元器件的數目,約每隔18-24個月便會增加一倍,性能也將提升一倍。更直觀的體現便是節點大約每隔24個月便會縮小30%。

製程一般以特徵尺寸來體現,所謂的特徵尺寸就是原胞中的最小尺寸,通常以柵極的長度來表徵。因此,現在常說的製程是多少納米,其實質是柵極的最小長度是對應的納米數。

謝邀。

首先,我們先回答一個關於什麼是製程的問題。

在講這個之前,不得不說一個半導體界的黃金定律也就是摩爾定律,即當價格不變時,集成電路上可容納的元器件的數目,約每隔18-24個月便會增加一倍,性能也將提升一倍。更直觀的體現便是節點大約每隔24個月便會縮小30%。

製程一般以特徵尺寸來體現,所謂的特徵尺寸就是原胞中的最小尺寸,通常以柵極的長度來表徵。因此,現在常說的製程是多少納米,其實質是柵極的最小長度是對應的納米數。

接著,我們看看巨頭們是對7nm如何定義的。通過查閱資料,兩家芯片生產巨頭,三星和臺積電的7nm製程的概述如下,從表中可以看出晶體管之間的間距其實是46nm。

謝邀。

首先,我們先回答一個關於什麼是製程的問題。

在講這個之前,不得不說一個半導體界的黃金定律也就是摩爾定律,即當價格不變時,集成電路上可容納的元器件的數目,約每隔18-24個月便會增加一倍,性能也將提升一倍。更直觀的體現便是節點大約每隔24個月便會縮小30%。

製程一般以特徵尺寸來體現,所謂的特徵尺寸就是原胞中的最小尺寸,通常以柵極的長度來表徵。因此,現在常說的製程是多少納米,其實質是柵極的最小長度是對應的納米數。

接著,我們看看巨頭們是對7nm如何定義的。通過查閱資料,兩家芯片生產巨頭,三星和臺積電的7nm製程的概述如下,從表中可以看出晶體管之間的間距其實是46nm。

綜上所謂的製程是7nm,其實質是柵極的最小長度是7nm,而並非是晶體管的間隙或晶體管的尺寸是7nm。

參考資料:

https://en.wikipedia.org/wiki/7_nanometer

塞班班
2019-11-22

應該是導線線路寬度7納米吧?

不知道對不對。

外行人隨口一說(那尼)

芯片中的線路是通過極紫外光照射曝光,然後用蝕刻機腐蝕出一條溝槽,然後再向溝槽中注入導電材料,然後形成了一條導電線路,7納米就是這個溝槽的寬度即導線線路寬度。

所謂ASML光刻機,其功能就是把設計好的電路圖"啪"一下對著晶片上的膠層曝個光,曝光後輪到蝕刻機幹活了。

華為海思就是專門設計這個電路圖的。

荷蘭阿斯麥光刻機設備就是專門曝光的。

上海中微半導體設備就是專門刻電路圖的。

江豐電子專門提供濺射靶材的。

臺積電就是專門加工芯片的,

長川科技是專門生產芯片封測設備的。

長電科技是專門進行封裝測試的。

古巨基gjj577
2019-11-22

晶體管,二極管,三極管,CMOS,NMOS,PN結,基區,發射區,空穴,電子,臥槽看到標題嚇得我說出這麼多名詞,還好沒掛科

lpy5511241975
2019-11-22

具體不懂,不過之前在哪看過,好像並沒有一個明確的規定,之前英特爾好像提出過一個公式,希望其他幾家用這個來命名,然而並沒有人鳥他。

往昔的智慧
2019-11-20

早就已經不是傳統意義柵極間距等指標了,現在的製程已經脫離了所謂的摩爾定律,用的是等效物理製程。

纪录百科天下
2019-07-03

所謂的製程是7nm,其實是柵極的最小長度是7nm,而非晶體管的間隙或晶體管的尺寸是7nm

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