芯片是由金属连线和基于半导体材料的晶体管组成的。最先进晶体管和连线的宽度小于光的波长,最先进电子开关的尺寸小于生物病毒。
芯片采用光刻工艺制造。自1950年代末被发明以来,光刻工艺一直在不断发展。目前,芯片光刻工艺已经发展到使用紫外激光。
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在1960年代早期,宽度约与棉纤维相当的一个晶体管,按现在的美元计算价格约为8美元(约合人民币51元)。目前,指甲盖大小的芯片可以集成数十亿个晶体管,晶体管的价格已经下降到1美分(约合人民币6分钱)能买好多的水平。
计算机芯片的发展帮助硅谷给世界带来了令人吃惊的进步,其中包括PC、智能手机和互联网。但是,最近数年,根据摩尔定律预测的芯片发展速度放慢了。约10年前,芯片速度停止进一步提高,新一代芯片问世的时间延长,单个晶体管的成本不再下跌。
参考资料来源:百度百科-电脑芯片
制作计算机芯片的主要材料是高纯硅。
在一个电脑芯片中包含了千千万万的电阻,电容以及其他小的元件。
电脑上有很多的芯片,内存条上一块一块的黑色长条是芯片,主板、硬盘、显卡等上都有很多的芯片,CPU也是块电脑芯片,只不过他比普通的电脑芯片更加的复杂更加的精密。
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芯片有南桥芯片,北桥芯片,芯片是主板的心脏,CPU是电脑的心脏。不过芯片分好多种,比如CPU也可说为是芯片,还有显卡芯片、声卡芯片等等,他们大部分是计算作用。
计算机内部的存储器具有记忆特性,可以存储大量的信息,这些信息,不仅包括各类数据信息,还包括加工这些数据的程序。
由于计算机具有存储记忆能力和逻辑判断能力,所以人们可以将预先编好的程序组纳入计算机内存,在程序控制下,计算机可以连续、自动地工作,不需要人的干预。
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晶圆是指制作硅半导体积体电路所用的硅晶片,其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种,然后慢慢拉出,形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨,抛光,切片后,形成硅晶圆片,也就是晶圆。目前国内晶圆生产线以 8英寸和 12 英寸为主。
晶圆的主要加工方式为片加工和批加工,即同时加工1 片或多片晶圆。随着半导体特征尺寸越来越小,加工及测量设备越来越先进,使得晶圆加工出现了新的数据特点。
同时,特征尺寸的减小,使得晶圆加工时,空气中的颗粒数对晶圆加工后质量及可靠性的影响增大,而随着洁净的提高,颗粒数也出现了新的数据特点。
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芯片的制造——
使用单晶硅晶圆(或III-V族,如砷化镓)用作基层,然后使用光刻、掺杂、CMP等技术制成MOSFET或BJT等组件,再利用薄膜和CMP技术制成导线,如此便完成芯片制作。因产品性能需求及成本考量,导线可分为铝工艺(以溅镀为主)和铜工艺(以电镀为主参见Damascene)。
IC由很多重叠的层组成,每层由视频技术定义,通常用不同的颜色表示。一些层标明在哪里不同的掺杂剂扩散进基层(成为扩散层),一些定义哪里额外的离子灌输(灌输层),一些定义导体(多晶硅或金属层),一些定义传导层之间的连接(过孔或接触层)。
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