晶圓

----------- ----------- ------ 晶圓經多次光罩處理，其中每一次的步驟[感光劑塗佈、曝光、顯影、腐蝕、滲透、植入、蝕刻或蒸著]等等， 將其光罩上的電路複製到層層晶圓上，製成具有多層線路與元件的IC晶圓， 再交由後段的測試、切割、封裝廠，以製成實體的積體電路成品， 從晶圓要加工成為產品需要專業精細的分工。 --------- 真空管的尺寸在厘米[cm-2m]間， 半導體與微機電的尺寸在毫米[mm-3m]間， 記憶體(dram)與單電子元件的尺寸在微米[-6m]之間， 奈米碳管與鈷六十則為奈米[-9m]尺寸。 1奈米大約是2~3個金屬原子或10個氫原子排列在一起的寬度， 人類的紅血球細胞的大小約7500奈米(約7.5微米)。 一般奈米級的物件約只有紅血球的千分之一。 奈米科技即在半導體製程進入微米階段後， 在0.13微米(=130奈米)製程再往下研發會遇到技術瓶頸， 奈米科技就是要突破瓶頸，針對更細微的電子元件進行研發， 奈米科技就是將各式元件的基本構造縮小至奈米程度。 奈米不僅應用於半導體，更廣泛應用於各行各業，是第四波革命性產業! ---------- 積體電路(IC)的封裝可以分為「內部」與「外部」， 封裝外部：是指封裝外殼外部的「導線架(或導線重佈層)」與「印刷電路板(PCB)」的連接方式， 也就是我們一般看到長得很像蜈蚣的外觀，因此大家應該比較不會覺得陌生， 積體電路的封裝外部最常見的種類有 兩排直立式封裝(DIP)、 四方封裝(QFP)、 針格陣列(PGA)、 球格陣列(BGA)等四種， 以及許多相似的變形，例如： SOIC(Shrink Outline Integrated Package)、 SOJ(Small Outline J-lead Package)、 SOP(Small Outline Package)、 SSOP(Shrink Small Outline Package)、 TSOP (Thin Small Outline Package)、 TSSOP(Thin Shrink Small Outline Package)等封裝都是類似的結構，只是形狀或尺寸稍微不同而已。 ---------------------- 積體電路可以把很大數量的微電晶體整合到一個小晶片，是一個巨大的進步。 積體電路的規模生產能力，可靠性，電路設計的模組化方法確保了快速採用標準化IC 代替了設計使用離散電晶體。 IC 對於離散電晶體有兩個主要優勢：成本和效能。 成本低是由於晶片把所有的元件透過照相平版技術，作為一個單位印刷，而不是在一個時間只製作一個電晶體。 效能高是由於元件快速開關，消耗更低能量，因為元件很小且彼此靠近。 2006年，晶片面積從幾平方毫米到350 mm²，每mm²可以達到一百萬個電晶體。 第一個積體電路雛形是由傑克·基爾比於1958年完成的， 其中包括一個雙極性電晶體，三個電阻和一個電容器，相較於現今科技的尺寸來講，體積相當龐大。 根據一個晶片上整合的微電子器件的數量，積體電路可以分為以下幾類： 小規模積體電路SSI 英文全名為 Small Scale Integration, 邏輯閘10個以下 或 電晶體 100個以下。 中規模積體電路MSI 英文全名為 Medium Scale Integration, 邏輯閘11~100個 或 電晶體 101~1k個。 大規模積體電路LSI 英文全名為 Large Scale Integration, 邏輯閘101~1k個 或 電晶體 1,001~10k個。 超大規模積體電路VLSI 英文全名為 Very large scale integration, 邏輯閘1,001~10k個 或 電晶體 10,001~100k個。 甚大規模積體電路ULSI 英文全名為 Ultra Large Scale Integration, 邏輯閘10,001~1M個 或 電晶體 100,001~10M個。 GLSI 英文全名為 Giga Scale Integration, 邏輯閘1,000,001個以上 或 電晶體10,000,001個以上。 ----------------------------- 從2000年起，手機與高階電腦架構的需求劇增，手機中的應用功能複雜程度急速增加， 特別是照相功能、２Ｇ與３Ｇ網路、多媒體服務應用的興起， 加上手機尺寸的輕、薄、短小的需求以及降低成本考量， 晶片尺寸封裝（Chip Scale Package; CSP）大行其道，它的大小只約為晶片的110％─120％。 封裝面積非常接近晶片尺寸，有著高密度、體積小、厚度薄的優勢， 此類封裝技術非常適用於掌上型與行動型的消費電子裝置如手機、錄影機以及數位相機。 而記憶體是消費性電子產品必備的ＩＣ元件之一，ＣＳＰ封裝可以使記憶體在體積不變的情況下， 比ＢＧＡ封裝與ＴＳＯＰ封裝的記憶體容量提高兩到三倍。 -------------------------- IC(Integrated Circuit)就是積體電路的意思! 就是把電路放入 IC裡面~而IC的別名就是晶片! 之所以要把電路做成一塊晶片裡有大概有: a.縮小體積 理論上電路板上每個元件都可以使用RLC取代 但是如果把某一元件做成電路板 也許要花很大的空間 但做成IC 裡面的電路就已經幫設計者準備好需要的功能 無須自行設計 設計者使用時 頂多再加RC原件上去幾乎就已經可以動作了 對設計者來說省去很多麻煩!! b.精密設計 古典物裡跟現代的物理最大的差異 就是從"具觀"到"微觀"的觀點改變 如果說我們考慮一顆球的運動狀態 我們可以輕易的使用各種方程式分析 但是我們考慮的是一個分子 原子 或者是電子的運動狀況 那麼就牽涉到很多因素了 例如靜電場...等等的 因此 如果要將某些功能的電路實現在電路板上 光是電路的線路所產生的干擾等等問題 例如在高頻時 只要導線拉太長都有可能會造成不必要的天線效應 影響電路性能 因此 如果把原件間的距離拉近 就可以減少這類的困擾了! 2而晶片 晶圓 IC的差別是什麼? 晶片跟晶圓的關係 就好像一條白吐司切片一樣 而你可以想像晶圓就是一條白吐司 切割之後就變成一片一片的晶片了 常常聽到的四吋 八吋 十二吋晶圓 尺寸越大 製作越不簡單 越需要技術 越需要考量更多因素 那...為何要加大尺寸了? 因為尺寸越大 一片晶圓所能夠製造的IC就越多! 而從晶圓下面切下的晶片...還不是真正的成品 他還必須經過蝕刻之類的過程 針對不同製程做不一樣的加工 類比和數位IC的過程更是不太一樣 因此設計和生產一顆IC是一件很複雜的工作 絕對不是只有電子工程師單一領域的專家能夠完成的~ 可能還需要化工 機械...等等的人才 一顆IC才會被製造出來! --------------------- NVIDIA新一代Tegra K1处理器，搭载的是双核Denver架构CPU核心，它是NVIDIA基于ARMv8指令集自主研发的CPU核心， 这也让Tegra K1的Denver架构版继苹果A7处理器之后第二款基于ARMv8指令集并由厂商自行设计的64位ARM处理器。 相对于NVIDIA和三星，高通在64位处理器方面表现比较低调，虽然发布了骁龙410系列，只是基于公版ARM Cortex-A53架构的产品， 性能并不出众，其64位处理器至今还是个迷。今2014，有用户曝光了一张高通最新的路线图，让高通的64位处理器首次公布于众。 从路线图来看，高通自家的64位处理器MSM8994可能要到2014年底才能和我们见面， 采用20nm工艺制造，搭载Adreno 430 GPU，支持LPDDR4内存，同时能够支持4K视频拍摄。 除此之外就再无其它消息了。今年注定是64位ARM处理器大规模爆发的一年，相对来说时间有点晚。