TA的每日心情 | 开心
2023-2-8 04:51 |
|---|
签到天数: 1811 天 [LV.Master]无
|
本帖最后由 moletronic 于 2024-9-18 08:30 编辑 2 ^$ A# [: p4 Y# ^# a/ L2 l3 X
/ {, t" k5 k! B1 l1 r0 q0 f; l
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。
( @, |, @/ p" Y$ s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：: h( l+ a! g$ \" I# [5 _1 V
^{2} "I_{D}=\frac{\mu_{n}C_{ox}}{2}\frac{W}{L}\left( V_{GS}-V_{th} \right)^{2}")
/ `+ G6 q% y$ U2 ]# O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。$ r7 X1 L4 ~; W- t; Z* v
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。
/ I& W, h9 U/ E9 D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。
: |! s; m) I6 q% f% {) @8 }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。9 D' E& S6 j9 @9 q2 A
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。8 t" m s+ _+ k% u8 w
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。$ d4 G# _* L r% ^# i D. A
|
评分
-
查看全部评分
|
雷达卡
楼主
收藏
分享
淘帖
支持
反对
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
抢沙发
千斤顶
显身卡
发表于 2024-9-19 00:27:53
