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芯片制造工藝極限
芯片制造工藝極限
更新时间:2024-11-14 17:05:42

從⽬前的芯⽚制程技術上來看,1nm(納⽶)确實将近達到了極限!為什麼這麼說呢?芯⽚是以矽為 主要材料⽽制造出來的,矽原⼦的直徑約0.23納⽶,再加上原⼦與原⼦之間會有間隙,每個晶胞的 直徑約0.54納⽶(晶胞為構成晶體的最基本⼏何單元)!1納⽶隻有約2個晶胞⼤⼩。

芯片制造工藝極限(芯藝突破到1nm到底有多難)1

1納⽶單位到底有多⼩? 納⽶也屬于⻓度單位,可能很多⼈不了解它到底有多⼩?毫⽶(mm)、厘⽶(cm)、⽶(m)⼤家都⽐ 較熟悉,10mm=1cm,100cm=1m,1mm=1/1000m。單位⻓度由⼤到⼩排列依次為:⽶(m)、分⽶ (dm)、厘⽶(cm)、毫⽶(mm)、微⽶(μm)、納⽶(nm),1m=1000mm, 1mm=1000μm,1μm=1000nm,即1nm=10^-9m,相當于1⽶平均分成10億份!每⼀份為1nm。

芯片制造工藝極限(芯藝突破到1nm到底有多難)2

芯⽚⼯藝突破到1nm到底有多難?

⽬前國際上⽐較成熟的芯⽚⼯藝為7nm,7nm芯⽚已經實現量産階段,⽽且正在向5nm技術突破,⻢ 上就可以實現量産!⽐如台積電,作為全球最⼤的半導體代⼯⼚,⽬前可以量産7nm芯⽚,受美國要 求禁⽌台積電為華為提供芯⽚之後,台積電接受美國邀請,打算投資120億美元在美國建⼚,⽤于⽣ 産5nm芯⽚!計劃2021年開始動⼯,3年後可實現量産!

⽽我國⽬前可實現量産的芯⽚⼯藝為14nm,這是由于我國半導體⾏業起步較晚的緣故,由于受到美 國的打壓才開始重視!在國家⼤⼒⽀持下拼命追趕才慢慢縮⼩差距,别看如今可以實現14nm芯⽚量 産,我國半導體技術與國際先進⽔平相⽐還是有很⼤差距的,這個差距⾄少得10年左右的之間才有可 能趕上,隻要是我國半導體技術儲備較少,隻能靠⾃⼰摸索前進!⽬前⽣産出來的芯⽚成功率低、價 格⾼、性能差!不過好在起碼⽬前⼤部分的芯⽚都可以實現⾃主⽣産,不⽤看别⼈的眼⾊!

芯片制造工藝極限(芯藝突破到1nm到底有多難)3

芯⽚⼯藝每減少1nm其制造難度呈⼏何倍數增⻓,從7nm到1nm還有很⻓的路要⾛!想要實現1nm突 破并沒有那麼容易!當有⼀天芯⽚制程達到極限之後,⼈們就會想别的辦法改善芯⽚的性能,或者另 開辟⼀條新的途徑繼續前進!

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