设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 1707|回复: 5
打印 上一主题 下一主题

[科普知识] 半导体节点定义

[复制链接]
  • TA的每日心情
    开心
    2023-2-8 04:51
  • 签到天数: 1811 天

    [LV.Master]无

    跳转到指定楼层
    楼主
     楼主| 发表于 2024-9-18 23:58:46 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
    本帖最后由 moletronic 于 2024-9-18 08:30 编辑
    + r7 p  V4 t  o' r' n( M7 j+ p. V/ p& x
    看到大家讨论光刻机的时候对XXnm节点有些疑惑,这里解释一下。( M9 V' k/ a: n+ a* ?3 }7 h8 o
    其实我们说的XXnm都是逻辑电路这边的。顾名思义,逻辑电路就是执行逻辑运算的,而各种逻辑运算的器件都可以用反相器(非门)为基础得到。在大规模集成电路里最基本的器件就是反相器,而一个反相器是由一个P型场效应管(MOSFET)串联一个N-MOS得到的。反相器切换的速度跟MOS管的饱和电流成正比。所以要提高半导体器件的性能就要提高MOS的饱和电流。MOS的饱和电流公式:
    + n1 O7 v! i4 t* q! J% q5 f' [  ~( R/ v& {. a* F4 u- g' c
    这里D是漏极,S是源极,G是栅极。un是电子迁移率,Cox是栅极下面形成的电容大小,Vth是阈值电压(MOS管形成导电通道),W是栅极宽度,L是栅极长度。
    : _, ?% q8 u% l2 V- p7 \我们平常说的XXnm节点就是栅极长度,所以工艺进步就是要减小L。
    1 l( N" f# [/ }$ f/ |0 A% x提高W也可以提高ID,但这会增大器件面积,减小器件密度,所以不会做。! t* M1 ^1 G3 O6 q8 Q' v8 e6 X
    现在常说的FinFET/GAA等于往三维方向增大W,不会增大器件面积。增大W可以等效认为减小L,现在节点的数值比实际器件栅极长度小有部分就是靠这个来的。. \- k& o: t  _: R
    现在减小尺寸的主要动力是降功耗,P=IV,电流不能降因为要保持高频,所以降电压的同时要降L。
    : q- K. i, R2 z& o近十几年牙膏厂CPU的主频就没升过,就是因为ID稳定的原因,而90年代主频是一直在升的。! A3 M/ P: C7 N4 b) \5 \

    评分

    参与人数 10爱元 +90 学识 +2 收起 理由
    常挨揍 + 10
    pcb + 4
    唐家山 + 4 涨姿势
    老财迷 + 10
    可梦之 + 10

    查看全部评分

    该用户从未签到

    沙发
    发表于 2024-9-19 00:27:53 | 只看该作者
    这个真是太好了!总算真正明白了。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    开心
    2016-2-18 04:19
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气

    板凳
    发表于 2024-9-19 15:52:55 | 只看该作者
    搞个图就一目了然了。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    奋斗
    2022-9-2 01:57
  • 签到天数: 37 天

    [LV.5]元婴

    地板
    发表于 2024-9-19 20:22:11 | 只看该作者
    隧道 发表于 2024-9-19 15:52; i, m1 V0 K6 Z9 \% t0 u
    搞个图就一目了然了。

    4 ?  |' k' p( ]: X# m7 ~想进一步图文并茂科普的话请移步下面的链接
    . p" u9 h( h3 H* w% i+ X6 y- O& Y4 ~晶体管的发展史:技术如何逼近极限?https://finance.sina.cn/2021-03-14/detail-ikkntiam1218666.d.html
    $ t/ F3 u- E& @8 Y3 @晶体管基本概念 https://juejin.cn/post/7010690489741475847

    评分

    参与人数 1爱元 +4 收起 理由
    唐家山 + 4 谢谢分享

    查看全部评分

    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    开心
    2023-2-8 04:51
  • 签到天数: 1811 天

    [LV.Master]无

    5#
     楼主| 发表于 2024-9-19 23:44:47 | 只看该作者
    隧道 发表于 2024-9-18 23:528 o; v5 [( G2 v" c" F
    搞个图就一目了然了。
      B0 |" _/ I8 n3 f7 T
    一直没学会搞图床。。。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    开心
    7 小时前
  • 签到天数: 3638 天

    [LV.Master]无

    6#
    发表于 2024-9-20 04:16:26 | 只看该作者
    上学时候学过。。。后来做电力, 不接触这个了
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    手机版|小黑屋|Archiver|网站错误报告|爱吱声   

    GMT+8, 2025-12-18 07:44 , Processed in 0.033635 second(s), 21 queries , Gzip On.

    Powered by Discuz! X3.2

    © 2001-2013 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表