一、芯片是什么
我們通常所說的“芯片”是(shi)指集成電(dian)(dian)路,它是(shi)微電(dian)(dian)子(zi)(zi)技術的(de)主(zhu)要(yao)產品。所謂微電(dian)(dian)子(zi)(zi)是(shi)相對"強電(dian)(dian)"、"弱電(dian)(dian)"等概念而言(yan),指它處理(li)的(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)信(xin)號極其(qi)微小。它是(shi)現代信(xin)息技術的(de)基礎,我們(men)通常所接觸的(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)產品,包(bao)括通訊、電(dian)(dian)腦、智(zhi)能化系統、自動控制、空間技術、電(dian)(dian)臺、電(dian)(dian)視等等都是(shi)在微電(dian)(dian)子(zi)(zi)技術的(de)基礎上發展(zhan)起來的(de)。
我(wo)國的信息通(tong)訊、電子(zi)終端設備產品這(zhe)些年來有長足發展(zhan),但(dan)以加工(gong)(gong)(gong)裝(zhuang)配、組裝(zhuang)工(gong)(gong)(gong)藝、應用工(gong)(gong)(gong)程見長,產品的核心(xin)技術(shu)(shu)自主開發的較少,這(zhe)里(li)所說(shuo)的"核心(xin)技術(shu)(shu)"主要(yao)就是(shi)微電子(zi)技術(shu)(shu),就好像我(wo)們蓋房(fang)(fang)子(zi)的水(shui)平已經不錯(cuo)了,但(dan)是(shi),蓋房(fang)(fang)子(zi)所用的磚(zhuan)瓦(wa)還(huan)不能(neng)生產,要(yao)命(ming)的是(shi),"磚(zhuan)瓦(wa)"還(huan)很貴,一(yi)般來說(shuo),"芯片"成本(ben)最能(neng)影響整機的成本(ben)。
微電子技(ji)(ji)術涉及的(de)行業很多,包括(kuo)化工、光電技(ji)(ji)術、半導體材(cai)料(liao)、精(jing)密(mi)設(she)備制造、軟件(jian)等(deng),其中(zhong)又以(yi)集(ji)成電路技(ji)(ji)術為(wei)核心,包括(kuo)集(ji)成電路的(de)設(she)計、制造。
集(ji)成電路(IC)常用基本概念有:
晶圓(yuan),多指單晶硅圓(yuan)片,由普通(tong)硅沙拉制提煉而成,是最常用的半導(dao)體材(cai)料,按其直徑分為4英(ying)(ying)寸、5英(ying)(ying)寸、6英(ying)(ying)寸、8英(ying)(ying)寸等規格(ge)(ge),近來發展(zhan)出12英(ying)(ying)寸甚(shen)至更大(da)規格(ge)(ge)。晶圓(yuan)越(yue)大(da),同一圓(yuan)片上可(ke)生產(chan)的IC就多,可(ke)降低成本;但(dan)要求材(cai)料技術和生產(chan)技術更高。
前、后工序(xu):IC制(zhi)造過程中,晶圓光刻(ke)的工藝(即所謂流片),被(bei)稱(cheng)為前工序(xu),這是IC制(zhi)造的最要害技術(shu);晶圓流片后,其切割(ge)、封裝等工序(xu)被(bei)稱(cheng)為后工序(xu)。
光(guang)刻:IC生產(chan)的主要工藝手段,指用光(guang)技術在晶圓上刻蝕電路。
線寬:4微米(mi)(mi)(mi)/1微米(mi)(mi)(mi)/0.6微未/0.35微米(mi)(mi)(mi)/035微米(mi)(mi)(mi)等(deng),是指IC生產工藝可達到的最小導線寬度,是IC工藝先進(jin)水平的主要指標.線寬越(yue)小,集(ji)成度就高(gao),在同一面積上就集(ji)成更多電路單元。
封裝:指把硅片上的電路管腳,用導線接引到外部接頭處,以便與其它器件連(lian)接。
存(cun)儲器:專(zhuan)門用于保(bao)存(cun)數(shu)據信息的(de)IC。
邏輯電路(lu):以(yi)二(er)進制(zhi)為(wei)原理(li)的數字電路(lu)。
二、電腦芯片的工作原理是什么?是怎樣制作的?
芯片簡單(dan)的工作(zuo)原理:
芯(xin)片是一種集成(cheng)電路,由大量的晶體(ti)(ti)管構成(cheng)。不(bu)(bu)同(tong)的芯(xin)片有不(bu)(bu)同(tong)的集成(cheng)規模,大到(dao)幾億(yi);小到(dao)幾十、幾百(bai)個晶體(ti)(ti)管。
晶體管有兩種狀態,開和(he)關(guan),用(yong)1、0來表示。
多個(ge)晶體管產生的多個(ge)1與0的信(xin)號(hao),這些信(xin)號(hao)被設(she)定成(cheng)特(te)定的功(gong)能(即指令和(he)數(shu)(shu)據),來表示(shi)或處理字(zi)母、數(shu)(shu)字(zi)、顏色和(he)圖形等(deng)。
芯片加(jia)電(dian)以后,首先(xian)產(chan)生一個啟動指(zhi)令(ling),來啟動芯片(pian),以后就(jiu)不斷接(jie)受新指(zhi)令(ling)和數據,來完成功能。
最復(fu)雜的芯(xin)(xin)片(如:CPU芯(xin)(xin)片、顯卡芯(xin)(xin)片等)生產過程:
1、將(jiang)高純的硅晶圓(yuan),切成薄片(pian);
2、在每一個切片表面生成一層二氧化硅;
3、在二氧(yang)化硅層上(shang)覆蓋(gai)一(yi)個感光層,進行光刻(ke)蝕;
4、添加另一(yi)層(ceng)(ceng)二氧(yang)化硅,然后光(guang)刻(ke)一(yi)次,如此添加多層(ceng)(ceng);
5、整片(pian)的晶圓被切割成一個個獨立的芯片(pian)單元(yuan),進行封裝。
一個(ge)是電源(yuan)燈(deng)(綠色),一個(ge)是硬(ying)盤(pan)燈(deng)(紅色),你(ni)的電腦(nao)開機,綠色燈(deng)就(jiu)亮了,紅的燈(deng)是一閃一閃的,要是你(ni)的紅色燈(deng)長亮,那就(jiu)是硬(ying)盤(pan)燈(deng)插反了。