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用显微镜放大10万倍,芯片构造细思极恐
查看:  发稿日期:2020-04-14 17:20
  芯片里的晶体管用肉眼看不到,只能用高倍电子显微镜放大10万倍才能看到,里面的结构就像一栋房子一样。Mos管在芯片中放大可以看到像一个“讲台”的三维结构,最上面的一层是一个低电阻的电极,通过绝缘体与下面的平台隔开,它一般是采用了P型或N型的多晶硅用作栅极的原材料,下面的绝缘体就是二氧化硅。平台的两侧通过加入杂质就是源极和漏极,它们的位置可以互换,两者之间的距离就是沟道,就是这个距离决定了芯片的特性。
  三栅极晶体管很薄,只有8nm左右,离栅极很近,可以有效控制漏电,它的结构要更复杂一点,类似于一个平台上面有一个十字型的物体,中间是硅体翅片,它可以三个方位控制电路,类似鱼的后鳍。三栅极晶体管比MOS管更优秀,电流控制速度更快,减少泄露。
  芯片的体积越来越小,对集成电路的要求非常高,大部分用的都是晶体管,很少用到电感、电阻这些容易产生热量的器件。它们在芯片内部采用的是层级排列方式,第一层有处理器、存储器功能的晶体管封装在一起并排,到了第二层或是第三层就是交错排列方式。
  当芯片工艺更进一步的时候,以现在的晶体管技术无法满足条件。如果到了3纳米的工艺节点,现在的晶体管已不适用,科学家们已经在研发新的多桥通道场效应管材料用于芯片制造。
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