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芯片上有成千上万个晶体管,是怎么安上去的?
最佳答案
芯片里的晶体管用万的单位来统计是不够的,至少要用亿来统计,像一个7纳米的芯片边长差不多就1.5厘米,要在体积那么小的芯片里放入几十亿的晶体管,必须要用到特殊的技术和工艺。芯片虽然体积小,但内部结构是错综复杂的微电路。
通过X射线观看芯片内部结构,可以看到有很多层级,上下交错层叠大概有10层,每一层都有晶体管,通过导线相互连接。在生产的过程中,先完成第一层再向上递进,就和盖楼差不多。鳍式场效晶体管技术是一种新型的半导体晶体管,这种晶体管和鱼鳍很像,已经达到了9奈米,是头发丝的万分之一。
如果是传统的晶体管,电流经过闸门时只能管控一边的电路,属于平面结构的类型,而鳍式场效晶体管实现了3D结构,电流可以实现双向控制。光刻机的紫外线要从原来的193nm提升到13.5nm,那就要使用最先进的EUV光刻设备进行光刻。
完成后就要用化学物质蚀刻掉多作余的硅体,通过感光产生二氧化硅这种物质,再加入多晶硅基本就可以形成门电路,建立各个晶体管之前的连接。
通过这种操作方式,一次可以注入大约3000万个晶体管。芯片的体积和功耗要求越来越高,对于半导体晶体管来说,要不断突破现有技术,做到更精细,才能满足芯片的要求,人类也在不断创造着晶体管的技术极限。
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