芯片相关知识

芯片的初识

芯片就是IC,没错,就是IC电话卡的IC(integrated circuit),所以芯片IC的本质就是电路,重点在集成这两个字。
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如果说芯片的本质是电路,而电路的组成元器件是电容、电感、二极管、三极管、MOS管等。。。
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而这些元器件的实体是什么样?
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这些元器件体积那么大,不可能封装进芯片,这些大体积的电路元器件叫做分立器件,分立器件组成的电路叫做分立元件电路。
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与分立元件电路相对的就是集成电路,集成电路之所以能做小完全得益于制造集成电路的半导体工艺。
传统的分压电路如下:
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要把这个电路做成集成电路,每个元器件分别由以下替代:
1。开关:开关在集成电路中都是MOS管实现。MOS管由三端构成:Gate端、Source端和Drain端。
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现阶段的集成电路大部分是制作在硅上的,根据参杂的不同,硅可以被制作成N型和P型,N型靠电子到点,P型靠空穴导电。硅上的MOS管长下面的样子:
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SiO2上橙色的是导体,这个导体就是Gate极,当Gate极电压超出阈值之后,在Source和Drain之间就会形成一道导电沟道,Source和Drain就导通了,否则就是断开。
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Source和Drain之间的距离就称为沟道长度,这是MOS管非常重要的参数:
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这里的7纳米就是指麒麟990 5G芯片是首款7nm+ EUV 5G SoC,这里7纳米意思就是麒麟990 5G芯片中的MOS管的最小沟道长度是7纳米。

2。电阻:集成电路里电阻的实现方式,n1和n2是金属,引出后,n1和n2就是电阻的两端了,
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那么,分压电路在集成电路中的结构就如下图:
紫色部分是起连接作用的金属。所以说分压电路的集成电路就是用金属把MOS管和电阻按照电路的连接关系在硅片上把他们连接起来。
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理解了分压电路后就可以举一反三了。不管多复杂的 电路,集成电路的集成方式也是类似的,就是在硅片上制造出电路中所需的各种器件,然后用金属把他们按照设计要求进行连接。下面是显微镜下的芯片。
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纵横交错密密麻麻的全都是用于连接的金属走线,器件一般位于金属层的下方,一半都被金属挡住了。

芯片的作用

参考链接

本篇blog主要是参考以下网页链接,感谢各位作者们的工作。
https://www.bilibili.com/video/BV157411Z7o1?from=search&seid=7726240387547974033