一、芯片是什么
我們通常所說的“芯片”是(shi)指集成電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路,它(ta)是(shi)微電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)技(ji)術(shu)的(de)主(zhu)要(yao)產品(pin)(pin)。所謂微電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)是(shi)相對"強電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)"、"弱電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)"等(deng)概(gai)念而言,指它(ta)處理的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)信號極其微小。它(ta)是(shi)現代(dai)信息(xi)技(ji)術(shu)的(de)基(ji)礎(chu),我們通(tong)常所接(jie)觸的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)產品(pin)(pin),包(bao)括通(tong)訊(xun)、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)腦、智(zhi)能化(hua)系統、自動控制、空間技(ji)術(shu)、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)臺、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)視等(deng)等(deng)都是(shi)在微電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)技(ji)術(shu)的(de)基(ji)礎(chu)上發展起來的(de)。
我(wo)國的信息(xi)通(tong)訊、電(dian)子(zi)(zi)終(zhong)端(duan)設(she)備產品這(zhe)些(xie)年來(lai)有長足發展(zhan),但以加工(gong)(gong)裝(zhuang)配(pei)、組裝(zhuang)工(gong)(gong)藝、應用(yong)工(gong)(gong)程見長,產品的核(he)心(xin)技術(shu)(shu)自主開發的較(jiao)少(shao),這(zhe)里所說的"核(he)心(xin)技術(shu)(shu)"主要就(jiu)是微(wei)電(dian)子(zi)(zi)技術(shu)(shu),就(jiu)好像我(wo)們(men)蓋房子(zi)(zi)的水平已經不(bu)(bu)錯了,但是,蓋房子(zi)(zi)所用(yong)的磚瓦還(huan)不(bu)(bu)能生(sheng)產,要命(ming)的是,"磚瓦"還(huan)很貴,一般來(lai)說,"芯片(pian)"成本最(zui)能影響整機的成本。
微電(dian)子技術涉及的行業很多,包括化(hua)工、光電(dian)技術、半導體材料、精密設備(bei)制造、軟件等,其(qi)中又以集成電(dian)路(lu)技術為核心,包括集成電(dian)路(lu)的設計、制造。
集成電路(IC)常用基(ji)本(ben)概念(nian)有:
晶圓,多指(zhi)單晶硅圓片,由普通(tong)硅沙拉制提煉(lian)而成,是最常用的半導體材(cai)料,按其直徑分為(wei)4英(ying)(ying)寸(cun)、5英(ying)(ying)寸(cun)、6英(ying)(ying)寸(cun)、8英(ying)(ying)寸(cun)等規格,近來發展出12英(ying)(ying)寸(cun)甚(shen)至更(geng)大(da)規格。晶圓越大(da),同一圓片上可生產(chan)的IC就多,可降低成本;但要求材(cai)料技術和生產(chan)技術更(geng)高。
前、后(hou)工序(xu):IC制(zhi)造過程中(zhong),晶(jing)圓(yuan)光刻的工藝(yi)(即所(suo)謂(wei)流(liu)(liu)片),被稱(cheng)為前工序(xu),這是(shi)IC制(zhi)造的最要害技術;晶(jing)圓(yuan)流(liu)(liu)片后(hou),其切(qie)割(ge)、封裝等工序(xu)被稱(cheng)為后(hou)工序(xu)。
光(guang)刻(ke):IC生產的主要工(gong)藝手段,指用光(guang)技術在(zai)晶(jing)圓上刻(ke)蝕電路。
線(xian)(xian)寬:4微(wei)米(mi)/1微(wei)米(mi)/0.6微(wei)未/0.35微(wei)米(mi)/035微(wei)米(mi)等,是指IC生產工(gong)藝可達到的(de)最小導(dao)線(xian)(xian)寬度,是IC工(gong)藝先進水平(ping)的(de)主要指標.線(xian)(xian)寬越(yue)小,集(ji)成度就高,在同一面積(ji)上就集(ji)成更多電路單元。
封(feng)裝(zhuang):指(zhi)把硅(gui)片上的電路管(guan)腳,用導線接引到外部接頭處(chu),以(yi)便與其它器件(jian)連(lian)接。
存(cun)儲器:專門用(yong)于保(bao)存(cun)數據信(xin)息(xi)的IC。
邏輯電(dian)路:以二進制(zhi)為原理(li)的數字電(dian)路。
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(yuan)理:
芯(xin)片(pian)是一種集成電路(lu),由大量的晶體(ti)管構成。不同的芯(xin)片(pian)有不同的集成規模,大到幾(ji)億;小到幾(ji)十(shi)、幾(ji)百(bai)個(ge)晶體(ti)管。
晶(jing)體管有(you)兩種狀態,開和關,用(yong)1、0來(lai)表示(shi)。
多(duo)個晶體管(guan)產(chan)生的(de)多(duo)個1與0的(de)信號,這些信號被(bei)設定(ding)成特定(ding)的(de)功能(即指令和數(shu)據),來表示或(huo)處理(li)字(zi)母、數(shu)字(zi)、顏色(se)和圖形等(deng)。
芯片加電以(yi)后(hou),首先(xian)產生一個(ge)啟(qi)動指令,來啟(qi)動芯片,以(yi)后(hou)就(jiu)不斷接受(shou)新(xin)指令和數據,來完成功能(neng)。
最復雜的(de)芯(xin)片(如:CPU芯(xin)片、顯卡芯(xin)片等(deng))生產過程:
1、將高純的(de)硅晶(jing)圓(yuan),切成薄片;
2、在每一個(ge)切(qie)片表面(mian)生成一層二氧(yang)化硅;
3、在二氧化硅層(ceng)上覆(fu)蓋一個(ge)感光(guang)層(ceng),進行(xing)光(guang)刻(ke)蝕;
4、添(tian)(tian)加另一層二氧化硅,然后光刻(ke)一次,如此添(tian)(tian)加多層;
5、整片的晶圓被切割成一個(ge)個(ge)獨(du)立的芯片單(dan)元(yuan),進行封裝。
一(yi)個是(shi)電源燈(deng)(綠色),一(yi)個是(shi)硬(ying)盤燈(deng)(紅(hong)色),你的電腦開機,綠色燈(deng)就亮(liang)了(le),紅(hong)的燈(deng)是(shi)一(yi)閃(shan)一(yi)閃(shan)的,要(yao)是(shi)你的紅(hong)色燈(deng)長(chang)亮(liang),那就是(shi)硬(ying)盤燈(deng)插反了(le)。