一、芯片是什么
我們通常所說的“芯片”是(shi)(shi)指(zhi)集成(cheng)電(dian)(dian)(dian)路,它(ta)是(shi)(shi)微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)子技(ji)術的主要產品。所謂微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)子是(shi)(shi)相對(dui)"強電(dian)(dian)(dian)"、"弱電(dian)(dian)(dian)"等(deng)概念而言,指(zhi)它(ta)處理的電(dian)(dian)(dian)子信號極其(qi)微(wei)(wei)小。它(ta)是(shi)(shi)現代(dai)信息技(ji)術的基礎,我們通常(chang)所接(jie)觸的電(dian)(dian)(dian)子產品,包括通訊、電(dian)(dian)(dian)腦、智(zhi)能化系統(tong)、自(zi)動控制、空(kong)間技(ji)術、電(dian)(dian)(dian)臺、電(dian)(dian)(dian)視(shi)等(deng)等(deng)都是(shi)(shi)在微(wei)(wei)電(dian)(dian)(dian)子技(ji)術的基礎上發展起來的。
我國的(de)信息通訊、電(dian)子終端設備產(chan)品這些年來有長(chang)足發(fa)展,但以加工裝配、組裝工藝、應用工程見(jian)長(chang),產(chan)品的(de)核心技術(shu)自主(zhu)開發(fa)的(de)較少,這里所(suo)(suo)說(shuo)的(de)"核心技術(shu)"主(zhu)要就是(shi)微電(dian)子技術(shu),就好像我們蓋房子的(de)水平已經不(bu)錯了,但是(shi),蓋房子所(suo)(suo)用的(de)磚(zhuan)(zhuan)瓦(wa)還(huan)不(bu)能生產(chan),要命的(de)是(shi),"磚(zhuan)(zhuan)瓦(wa)"還(huan)很貴(gui),一(yi)般來說(shuo),"芯片"成本最能影響(xiang)整機的(de)成本。
微電(dian)(dian)子(zi)技(ji)(ji)術涉及的行(xing)業(ye)很多,包括化工、光電(dian)(dian)技(ji)(ji)術、半導體材料、精密設(she)備制造、軟件等,其中又以集成(cheng)電(dian)(dian)路技(ji)(ji)術為核(he)心,包括集成(cheng)電(dian)(dian)路的設(she)計、制造。
集成電路(IC)常用基本概念有:
晶圓(yuan),多指單(dan)晶硅圓(yuan)片,由普通硅沙(sha)拉制提煉而(er)成,是最(zui)常用的(de)半導體材料,按其直徑(jing)分(fen)為4英(ying)寸(cun)、5英(ying)寸(cun)、6英(ying)寸(cun)、8英(ying)寸(cun)等規(gui)(gui)格(ge),近來發展(zhan)出12英(ying)寸(cun)甚(shen)至更大(da)規(gui)(gui)格(ge)。晶圓(yuan)越大(da),同一圓(yuan)片上(shang)可(ke)生(sheng)產的(de)IC就多,可(ke)降低成本;但要求(qiu)材料技術和生(sheng)產技術更高。
前、后工序(xu)(xu):IC制造過(guo)程中,晶圓光刻的(de)工藝(即所謂(wei)流(liu)片),被(bei)稱為前工序(xu)(xu),這是(shi)IC制造的(de)最要(yao)害技術;晶圓流(liu)片后,其切割、封(feng)裝(zhuang)等工序(xu)(xu)被(bei)稱為后工序(xu)(xu)。
光刻(ke):IC生產的主要工藝(yi)手(shou)段,指用光技術在晶圓上(shang)刻(ke)蝕(shi)電路。
線(xian)寬:4微(wei)米/1微(wei)米/0.6微(wei)未/0.35微(wei)米/035微(wei)米等,是指IC生產(chan)工(gong)藝可達到的(de)最小(xiao)導線(xian)寬度,是IC工(gong)藝先進(jin)水平的(de)主要(yao)指標(biao).線(xian)寬越(yue)小(xiao),集成度就高,在同一面積上就集成更多電路(lu)單(dan)元。
封(feng)裝:指把(ba)硅(gui)片上的電路管腳,用導線接(jie)(jie)引(yin)到(dao)外部接(jie)(jie)頭處,以便與其它器(qi)件(jian)連接(jie)(jie)。
存儲器(qi):專門(men)用于保存數據(ju)信息(xi)的IC。
邏輯電路(lu):以二進(jin)制為原理的(de)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(xin)片簡單的(de)工作原理(li):
芯片(pian)是一(yi)種集成電路,由(you)大(da)量的晶體(ti)管(guan)構(gou)成。不同(tong)的芯片(pian)有(you)不同(tong)的集成規模,大(da)到幾億(yi);小到幾十、幾百個晶體(ti)管(guan)。
晶體管有兩種(zhong)狀態,開和(he)關,用1、0來(lai)表示。
多個晶體(ti)管產生的多個1與(yu)0的信號(hao),這些信號(hao)被(bei)設定成特定的功能(即指令和數據),來表示或處(chu)理(li)字母、數字、顏色(se)和圖形等。
芯片加電以后(hou),首先產(chan)生一個啟動指(zhi)令,來(lai)啟動芯(xin)片,以后(hou)就(jiu)不斷接受新指(zhi)令和數據,來(lai)完成功能(neng)。
最復(fu)雜的芯片(如:CPU芯片、顯卡芯片等)生產(chan)過程:
1、將高純的硅晶(jing)圓,切成薄片;
2、在每一個切片表(biao)面(mian)生成一層二(er)氧化硅;
3、在二氧化硅層上覆蓋一個感(gan)光層,進行光刻(ke)蝕;
4、添(tian)加另(ling)一(yi)層二氧化硅(gui),然后光(guang)刻一(yi)次(ci),如此添(tian)加多層;
5、整片的(de)晶圓被(bei)切割成(cheng)一個(ge)個(ge)獨(du)立的(de)芯片單元,進行(xing)封裝(zhuang)。
一(yi)個是電源燈(deng)(綠(lv)色(se)),一(yi)個是硬盤燈(deng)(紅色(se)),你(ni)的(de)(de)電腦(nao)開機,綠(lv)色(se)燈(deng)就亮(liang)了,紅的(de)(de)燈(deng)是一(yi)閃(shan)一(yi)閃(shan)的(de)(de),要是你(ni)的(de)(de)紅色(se)燈(deng)長亮(liang),那就是硬盤燈(deng)插反了。