
半导体工艺节点通常以数字命名,后跟纳米的缩写:32nm,22nm,14nm等。CPU 的任何功能与节点名称之间没有固定的客观联系。半导体工艺节点的命名方式也并非总是如此,在大约 1960s-1990s ,节点是根据门的长度来命名的。IEEE 的这张图显示了这种关系:
长期以来,栅极长度(晶体管栅极的长度)和半间距(芯片上两个相同特征,如栅级,之间的距离的一半)与过程节点名称相匹配,但最后一次是 1997年 。半间距又连续几代与节点名匹配,但在实际意义上两者并没有什么关系。实际上,特征尺寸和芯片实际上的样子匹配,已经是很长很长时间之前的事情了。
如果我们达到几何比例缩放要求以使节点名称和实际特征尺寸保持同步,那么六年前我们就该将生产线降至 1nm 以下(这怎么可能嘛)。我们用来表示每个新节点的数字只是代工厂为了宣传选取的数字。早在2010年,ITRS(国际半导体技术发展蓝图,稍后对此组织进行详细介绍)把在每个节点上应用的技术集称为“等效扩展”(而不是几何扩展)。当我们接近纳米级的极限时,宣传可能会开始使用埃而不是纳米,或者可能会使用小数点。当我开始在这个行业工作时,通常会看到记者提到微米而不是纳米的工艺节点,例如 0.18微米或 0.13微米,而不是 180nm 或 130nm。
半导体制造涉及大量的资本支出和大量的长期研究。从论文采用新技术到大规模商业化生产之间的平均时间间隔为10到15年。几十年前,半导体行业认识到,如果存在针对节点引入的通用路线图以及这些节点所针对的特征尺寸,这对每个电子工业的参与方都是有利的。这将允许生产线上的不同位置的厂商同时克服将新节点推向市场遇到的难题。多年来,ITRS(国际半导体技术路线图)一直在发布该行业的总体路线图。这些路线图长达15年之久,为半导体市场设定了总体目标。
ITRS于1998-2015年发布。从2013年至2014年,ITRS重组为ITRS 2.0,他们很快意识到传统的推进方法遇到了理论创新的瓶颈,新组织的任务目标是为大学、财团和行业研究人员提供“未来的主要参考方向,以激发技术各个领域的创新”,这个目标也要求新组织大幅扩展其覆盖范围和覆盖范围。ITRS就此宣布退休了,成立了一个新的组织,称为IRDS(国际设备和系统路线图),其研究的范围大得多,涉及更广泛的技术。
范围和重点的转移反映了整个代工行业正在发生的事情。我们停止将栅极长度或半间距与节点大小绑定的原因是,它们要么停止缩小,要么缩小的速率减慢。作为替代方案,公司已经集成了各种新技术和制造方法,从而继续进行节点缩放。在40 / 45nm,GF和TSMC等公司推出了浸没式光刻技术。在32nm处引入了双图案。后栅极制造是28nm的功能。FinFET是由Intel在22nm处引入的,而其他公司则是在14 / 16nm节点处引入的。
公司有时会在不同的时间推出功能。AMD和台积电推出了40 / 45nm浸没式光刻技术,但英特尔等到32nm才使用该技术,并选择首先推出双图案。GlobalFoundries和台积电开始在32 / 28nm使用更多的双图案。台积电在28nm处使用后栅极构造,而三星和GF使用先栅极技术。但是,随着进展变得越来越慢,我们已经看到公司更加依赖于营销,拥有更多定义的“节点”。像三星这样的公司,没有像以前一样瀑布式下降节点名字(90、65、45),而是给不同的工艺节点起了数字部分相同的名字:
我认为您可以吐槽该产品名称不明不白,因为除非您有清晰的图表,否则很难分辨哪些流程节点是早期节点的演变变体。
尽管节点名称不 依赖 于任何特征尺寸,并且某些特征尺寸已停止缩小,但半导体制造商仍在寻找改善关键指标的方法。这是真正的技术进步。但是,由于现在很难获得性能上的优势,并且更小的节点需要更长的开发时间,因此公司正在尝试更多所谓的改进实验。例如,三星正在准备比以前更多的节点名称。那是某种营销策略,而不是他们真的能做出来多么超前的改进。
因为英特尔10纳米制程的制造参数非常接近台积电和三星用于7纳米制程的值。下面的图表来自WikiChip,但它结合了英特尔10nm节点的已知功能尺寸和台积电和三星7nm节点的已知功能尺寸。如您所见,它们非常相似:
delta 14nm / delta 10nm列显示了每个公司从其上一个节点开始将特定功能缩小的程度。英特尔和三星的最小金属间距比台积电更严格,但是台积电的高密度SRAM单元比英特尔小,这可能反映了台湾代工厂的不同客户的需求。同时,三星的单元甚至比台积电的单元还要小。总体而言,英特尔的10nm工艺达到了许多关键指标,台积电和三星都将其称为7nm。
由于特定的设计目标,单个芯片可能仍具有偏离这些尺寸的功能。制造商提供的这些数字是给定节点上的典型预期实现方式,不一定与任何特定芯片完全匹配。
有人质疑英特尔的10nm +工艺(用于Ice Lake)在多大程度上达到了这些宣传的指标(我相信这些数字是针对Cannon Lake发布的)。的确,英特尔10纳米节点的预期规格可能会略有变化,但14纳米+也是14纳米的调整,10nm+肯定比14nm工艺有非常大的改进。英特尔已经表示,一定会把10nm工艺节点的晶体管密度相对14nm增加2.7倍作为目标,因此我们将推迟任何有关10nm +可能略有不同的猜测。
理解新流程节点的含义的最佳方法是将其视为总括性术语。当一家代工厂商谈论推出一个新的流程节点时,他们所说的其实是:
“我们创建了具有更小特征和更严格公差的新制造工艺。为了实现这一目标,我们集成了新的制造技术。我们将这组新的制造技术称为流程节点,因为我们想要一个总括的术语,向大众传递我们改进了某些具体的工艺参数。”
关于该主题还有其他问题吗?将它们放到下面,我会回答他们。
问题一:半导体是什么? 当电流通过各种物体时,不同的物体对电流的通过有着不同的阻止能力,有的物体可使电流顺利通过,也有的物体不让其通过,或者在一定的阻力下让它通过。这种不同的物体通过电流的能力,叫做这种物体的导电性能。各种物体均有着不同的导电性能,凡是导电性能绩好的物体叫做导体。如银、铜、铝、铅、锡、铁、水银、碳和电解液等都是良好导体。反之,导电能力很差的物体叫做绝缘体。还有,有的物体的导电能力比导体差,但比绝缘体强,这种导体叫做半导体。如常用的晶体管原材料硅、锗等。收音机 CPU都是半导体半导体具有一些特殊性质。如利用半导体的电阻率与温度的关系可制成自动控制用的热敏元件(热敏电阻);利用它的光敏特性可制成自动控制用的光敏元件,像光电池、光电管和光敏电阻等。
半导体还有一个最重要的性质,如果在纯净的半导体物质中适当地掺入微量杂质测其导电能力将会成百万倍地增加。利用这一特性可制造各种不同用途的半导体器件,如半导体二极管、三极管等。
把一块半导体的一边制成P型区,另一边制成N型区,则在交界处附近形成一个具有特殊性能的薄层,一般称此薄层为PN结。图中上部分为P型半导体和N型半导体界面两边载流子的扩散作用(用黑色箭头表示)。中间部分为PN结的形成过程,示意载流子的扩散作用大于漂移作用(用蓝色箭头表示,红色箭头表示内建电场的方向)。下边部分为PN结的形成。表示扩散作用和漂移作用的动态平衡。
问题二:半导体是什么意思 顾名思义:导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料,叫做半导体(semiconductor).
物质存在的形式多种多样,固体、液体、气体、等离子体等等。我们通常把导电性和导电导热性差或不好的材料,如金刚石、人工晶体、琥珀、陶瓷等等,称为绝缘体。而把导电、导热都比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。与导体和绝缘体相比,半导体材料的发现是最晚的,直到20世纪30年代,当材料的提纯技术改进以后,半导体的存在才真正被学术界认可。
半导体的分类,按照其制造技术可以分为:分立器件、光电半导体、逻辑IC、模拟IC、储存器等大类,一般来说这些还会被分成小类。此外还有以应用领域、设计方法等进行分类,最近虽然不常用,单还是按照IC、LSI、VLSI(超大LSI)及其规模进行分类的方法。此外,还有按照其所处理的信号,可以分成模拟、数字、模拟数字混成及功能进行分类的方法。
[编辑本段]半导体定义
电阻率介于金属和绝缘体之间并有负的电阻温度系数的物质。
半导体室温时电阻率约在10E-5~10E7欧・米之间,温度升高时电阻率指数则减小。
半导体材料很多,按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。
锗和硅是最常用的元素半导体;化合物半导体包括Ⅲ-Ⅴ 族化合物(砷化镓、磷化镓等)、Ⅱ-Ⅵ族化合物( 硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体(镓铝砷、镓砷磷等)。除上述晶态半导体外,还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。
半导体(东北方言):意指半导体收音机,因收音机中的晶体管由半导体材料制成而得名。
本征半导体
不含杂质且无晶格缺陷的半导体称为本征半导体。在极低温度下,半导体的价带是满带(见能带理论),受到热激发后,价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带,空带中存在电子后成为导带,价带中缺少一个电子后形成一个带正电的空位,称为空穴。导带中的电子和价带中的空穴合称电子 - 空穴对,均能自由移动,即载流子,它们在外电场作用下产生定向运动而形成宏观电流,分别称为电子导电和空穴导电。这种由于电子-空穴对的产生而形成的混合型导电称为本征导电。导带中的电子会落入空穴,电子-空穴对消失,称为复合。复合时释放出的能量变成电磁辐射(发光)或晶格的热振动能量(发热)。在一定温度下,电子 - 空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡,此时半导体具有一定的载流子密度,从而具有一定的电阻率。温度升高时,将产生更多的电子 - 空穴对,载流子密度增加,电阻率减小。无晶格缺陷的纯净半导体的电阻率较大,实际应用不多。
[编辑本段]半导体特点
半导体三大特性∶搀杂性、热敏性和光敏性。
在形成晶体结构的半导体中,人为地掺入特定的杂质元素,导电性能具有可控性。
在光照和热辐射条件下,其导电性有明显的变化。
晶格:晶体中的原子在空间形成排列整齐的点阵,称为晶格。
共价键结构:相邻的两个原子的一对最外层电子(即价电子)不但各自围绕自身所属的原子核运动,而且出现在相邻原子所属的轨道上,成为共用电子,构成共价键。
自由电子的形成:在常温下,少数的价电子由于热运动获得足够的能量,挣脱共价键的束缚变成为自由电子。
空穴:价电子挣脱共价键的束缚变成为自由电子而留下一个空位置称空穴。
电子电流:在外加电场的作用下,自由电子产生定向移动,形成电子电流。
空穴电流:价电子按一......>>
问题三:LED和半导体分别是什么意思? 英文单词的缩写,主要含义:LED = Light Emitting Diode,发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光;LED = Large Electronic Display,大型电子展示;LED = Lupus erythematosus disseminatus,播散性红斑狼疮,一种慢性、特发性自身免疫病;led是lead的过去式和过去分词,意为“领导,带领”;俄罗斯Pulkovo机场的IATA代码。本词条主要介绍发光二极管。 LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附 三丰LED在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长决定光的颜色,是由形成P-N结材料决定的。 科技名词定义 中文名称:半导体 英文名称:semiconductor 定义:材料的电阻率界于金属与绝缘材料之间的材料。这种材料在某个温度范围内随温度升高而增加电荷载流子的浓度,电阻率下降。 所属学科:机械工程(一级学科);仪器仪表材料(二级学科);半导体材料(仪器仪表)(三级学科) 半导体(semiconductor),指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。 半导体:电阻率介于金属和绝缘体之间并有负的电阻温度系数的物质。半导体 半导体室温时电阻率约在10-5~107欧・米之间,温度升高时电阻率指数则减小。半导体材料很多,按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。锗和硅是最常用的元素半导体;化合物半导体包括Ⅲ-Ⅴ 族化合物(砷化镓、磷化镓等)、Ⅱ-Ⅵ族化合物( 硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体(镓铝砷、镓砷磷等)。除上述晶态半导体外,还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。 本征半导体 不含杂质且无晶格缺陷的半导体称为本征半导体。在极低温度下,半导体的价带是满带(见能带理论),受到热激发后,价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带,空带中存在电子后成为导带,价带中缺少一个电子后形成一个带正电的空位,称为空穴(图 1 )。导带中的电子和价带中的空穴合称电子 - 空穴对,均能自由移动,即载流子,它们在外电场作用下产生定向运动而形成宏观电流,分别称为电子导电和空穴导电。这种由于电子-空穴对的产生而形成的混合型导电称为本征导电。导带中的电子会落入空穴,电子-空穴对消失,称为复合。复合时释放出的能量变成电磁辐射(发光)或晶格的热振动能量(发热)。在一定温度下,电子 - 空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡,此时半导体具有一定的载流子密度,从而具有一定的电阻率。温度升高时,将产生更多的电子 - 空穴对,载流子密度增加,电阻率减小。无晶格缺陷的纯净半导体的电阻率较大,实际应用不多。 半导体半导体中杂质 半导体中的杂质对电阻率的影响非常大。半导体中掺入微量杂......>>
问题四:半导体是什么? 你可以网上查
问题五:半导体中RF是什么意思 RF即射频(Radio Frequency)的意思,通常缩写为RF。表示可以辐射到空间的电磁频率,频率范围从300KHz~30GHz之间。射频简称RF射频就是射频电流,它是一种高频交流变化电磁波的简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流,大于1000次的称为高频电流,而射频就是这样一种高频电流。有线电视系统就是采用射频传输方式。
问题六:半导体厂里面sg bg分别是什么意思 Form formPreview = new Form()
public Leaf(string name) : base(name) { }
public override void Add(ponent c)
{
Console.WriteLine(Cannot add to a leaf)
}
public override void Remove(ponent c)
{
Console.WriteLine(Cannot remove to a leaf)
}
public override void Display(int depth)
{
Console.WriteLine(new string('-',depth)+name)
}
}
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