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科幻洪荒,我成了云霄召唤兽

第56章 彩虹处理器
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在如今这个时代,芯片算得上是最高端的科技,因为芯片的设计和生产加工是异常复杂的事情,涉及上千个行业,光是其中的光刻机,就涉及了上百个行业。

制造出一颗芯片,实际上是无数人一起努力的结国,绝对不是一家公司可以成就的。

方浩计划进军芯片行业,那是因为辉煌科技公司拥有常温超导体,可以制造出全球最先进的芯片。

超导体应用在芯片中可以避免芯片发热的问题,因为超导体的阻抗等于零。

除此之外,还可以利用超导体约瑟夫森效应制造新的超导体芯片,替代半导体芯片。

约瑟夫效应是这样的,当两层超导体之间的绝缘层薄至原子尺寸时,将超导体放在磁场中,超导体的最大超导电流随外磁场大小作有规律的变化。

这样就可以利用磁场控制电流,通过这个原理制造出不产生热量的芯片。

当然,这个项目在地球上仅仅是一个设想,还没有相关的理论出现。

在穆瑾的二级文明中,超导体芯片却是新一代芯片,比半导体芯片性能强大了不知道多少倍。

方浩虽然已经开始考虑超导芯片,但是首先还是要制造一些半导体芯片,积累芯片研发实力。

他需要一批半导体人才,然后才能开发超导体芯片。

IC芯片全名积体电路,它是将设计好的电路,以堆叠的方式组合起来,由这个方法可以减少连接电路时所需耗费的面积。

由此可见,芯片制造其实就是进行原子级别的制造,精度要求非常苛刻,这也是为什么国内无法生产CPU的原因。

芯片在结构上分为三层。

第一,晶圆层。

从IC芯片的3D剖面图来看,底部的部分就是晶圆,晶圆基板在芯片中扮演地基的角色。

第二,逻辑闸层。

在IC电路中,晶圆上面的部分叫做逻辑闸层,它是整颗IC中最重要的部分,由将多种逻辑闸组合在一起,完成功能齐全的IC芯片,结构非常复杂。

第三,连接层。

逻辑闸上面还有一层连接层,不会有太复杂的构造,这一层的目的是将逻辑闸需要连接的部分相连在一起,相当于导线。

芯片中通常需要很多层连接层,是因为有太多线路要连结在一起,在单层无法容纳所有的线路下,就要多叠几层来达成这个目标了。在这之中,不同层的线路会上下相连以满足接线的需求。

工作原理如同油漆喷涂,例如:如果要以油漆喷罐做精细作图,需先割出图形的遮盖板,盖在纸上,接着再将油漆均匀地喷在纸上,待油漆乾后,再将遮板拿开,不断的重复这个步骤后,便可完成整齐且复杂的图形。

制造IC就是以类似的方式,由遮盖的方式一层一层的堆叠起来,最终形成神奇的芯片。

芯片在制造过程中分为四种步骤,虽然实际制造时,制造的步骤会有差异,使用的材料也有所不同,但是大体上皆采用类似的原理。

这个流程和油漆作画有些许不同,IC制造是先涂料再加做遮盖,油漆作画则是先遮盖再作画。

第一步,金属溅镀:将使用的金属材料均匀洒在晶圆片上,形成一薄膜。

第二步,涂布光阻:先将光阻材料放在晶圆片上,透过光罩,将光束打在不要的部分上,破坏光阻材料结构,接着,再以化学药剂将被破坏的材料洗去。

第三步,蚀刻技术:将没有受光阻保护的硅晶圆,以离子束蚀刻。

第四步,光阻去除:使用去光阻液皆剩下的光阻溶解掉,如此便完成一次流程。

最后便会在一整片晶圆上完成很多IC芯片,接下来只要将完成的方形IC芯片剪下,便可送到封装厂做封装。

芯片封装时的引线都会有阻抗,这些阻抗就会产生热量,而方浩的计划是在制造芯片时利用超导体连接内部的引线,从而可以大大减少热量。

利用超导体同时可以极大地减少信号传输过程中出现的噪声和热量,提升芯片性能,可以让28nm的制程的芯片性能超过全世界最先进的5nm制程芯片,从而打开芯片市场。

一切都是设想!

目前芯片加工技术水平比较高的是台积电,三星,英特尔等,其中台积电芯片加工能力已经达到5nM,其它公司目前最高能达到7nM。

这几家公司技术先进,主要是这些公司进入行业早,技术手段先进,经验丰富,研发投入大,在国际上获取技术没有阻力,尤其台积电的创始人可以说是和世界集成电路一起成长的,不仅个人技术基础好,对行业的发展了如指掌,在行业内有很高的威望和人脉,做事顺风顺水。

国内最强的芯片科技公司就是中芯国际,可以生产12nm芯片,辉煌科技公司可以在中芯片国际进行芯片的量产。

不过方浩不可能光依靠中芯国际,

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