制造商们争先恐后:14,16纳米的过程到底是什么

来源:纳米氧化铝_广西新兴纳米科技研究公司 发布时间:2019-05-15 点击次数:

     在半导体行业,制造过程可以说是非常重要的。无论是一直以来的争论,还是内华达和三星的日子不好过,帕斯卡的新一代图形卡可能只有16纳米版本。
    
     那么,14nm和16nm有什么区别,它们指的是什么部分裁员的困难和好处在哪里下面可以看看吴正道的解释。
    
     在我们开始之前,我们需要理解纳米的含义。从数学上讲,纳米是0.00000000001米,但这是一个相当糟糕的例子。毕竟小数点后我们只能看到很多零,但没有实际的感觉,如果你比较指甲的厚度,可能会更明显。
    
     用直尺测量时,钉子的厚度约为0.0001米(0.1毫米)。也就是说,试着把钉子的侧面剪成10万条线,每一条线大约相当于1纳米。所以我们可以想象一纳米有多小。
    
     然后回来探索什么是纳米制造。以14纳米为例。制造工艺是在芯片中,该线可以小到14纳米。下图以传统晶体管的外观为例,减少晶体管的主要目的是降低功耗。然而,为了达到这个目标,晶体管的哪一部分需要减少左下角的L是我们期望收缩的,通过减小栅极长度,电流可以以较短的路径从漏极流向源极。
    
     此外,计算机在0和1上运行。晶体管如何能满足这个目的该方法是确定晶体管是否有电流流动,当在栅极端子(绿盒)处提供电压时,电流将从漏极端子流到源极端子。如果没有电压供应,电流将不会流动,因此可以表示1和0。
    
     知道纳米颗粒有多小,我们还需要了解收缩过程的目的。缩小晶体管的主要目的是将更多的晶体管插入更小的芯片中,这样芯片就不会因为技术进步而变大。第二,它可以提高处理器的效率;第三,它可以通过减小芯片的尺寸来降低功耗;最后,它更容易缩小芯片的尺寸。插入移动设备(如移动电话)以满足未来细化的需要。
    
     但是,这个过程不能无限收缩,当我们把晶体管缩小到20纳米左右时,我们会遇到量子物理的问题,晶体管的漏电现象,抵消了缩小L的好处。作为一种改进的方法,你导入了finfet(三门)的概念,如右图所示。在英特尔之前的E.阐述了采用该技术可以减少物理现象引起的泄漏。
    
     更重要的是,这种方法可以增加门端和下层的接触面积,传统的方法(左上角)接触面只有一个平面,但采用三门场效应晶体管技术后,接触面将成为三维的,可以很容易地增加接触面积,从而使源漏端的宽度减小。同时保持相同的接触面积,这对减小尺寸很有帮助。


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