IC，你應(yīng)該知道的半導(dǎo)體科普知識(shí)

尺寸縮小有其物理限制

不過，制程并不能無限制的縮小，當(dāng)我們將晶體管縮小到 20 奈米左右時(shí)，就會(huì)遇到量子物理中的問題，讓晶體管有漏電的現(xiàn)象，抵銷縮小 L 時(shí)獲得的效益。在其中集成的ModuleCompiler數(shù)據(jù)通路綜合技術(shù)，DCUltra利用同樣的VHDL/Verilog流程，能夠創(chuàng)造處又快又小的電路。作為改善方式，就是導(dǎo)入 FinFET（Tri-Gate）這個(gè)概念，如右上圖。在 Intel 以前所做的解釋中，可以知道藉由導(dǎo)入這個(gè)技術(shù)，能減少因物理現(xiàn)象所導(dǎo)致的漏電現(xiàn)象。

（Source：www.slideshare.net）

更重要的是，藉由這個(gè)方法可以增加 Gate 端和下層的接觸面積。后，還需要了解數(shù)字電路與模擬電路的本質(zhì)區(qū)別，這將會(huì)幫助我們?nèi)趨R貫通所學(xué)的知識(shí)。在傳統(tǒng)的做法中（左上圖），接觸面只有一個(gè)平面，但是采用 FinFET（Tri-Gate）這個(gè)技術(shù)后，接觸面將變成立體，可以輕易的增加接觸面積，這樣就可以在保持一樣的接觸面積下讓 Source-Drain 端變得更小，對(duì)縮小尺寸有相當(dāng)大的幫助。

后，則是為什么會(huì)有人說各大廠進(jìn)入 10 奈米制程將面臨相當(dāng)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，主因是 1 顆原子的大小大約為 0.1 奈米，在 10 奈米的情況下，一條線只有不到 100 顆原子，在制作上相當(dāng)困難，而且只要有一個(gè)原子的缺陷，像是在制作過程中有原子掉出或是有雜質(zhì)，就會(huì)產(chǎn)生不的現(xiàn)象，影響產(chǎn)品的良率。特殊應(yīng)用型模擬IC主要應(yīng)用在通信、汽車、電腦周邊和消費(fèi)類電子等四個(gè)領(lǐng)域。

如果無法想象這個(gè)難度，可以做個(gè)小實(shí)驗(yàn)。LVS主要是將版圖和電路網(wǎng)表進(jìn)行比較，來保證流片出來的版圖電路和實(shí)際需要的電路一致。在桌上用 100 個(gè)小珠子排成一個(gè) 10×10 的正方形，并且剪裁一張紙蓋在珠子上，接著用小刷子把旁邊的的珠子刷掉，后使他形成一個(gè) 10×5 的長(zhǎng)方形。這樣就可以知道各大廠所面臨到的困境，以及達(dá)成這個(gè)目標(biāo)究竟是多么艱巨。

隨著三星以及臺(tái)積電在近期將完成 14 奈米、16 奈米 FinFET 的量產(chǎn)，兩者都想爭(zhēng)奪 Apple 下一代的 iPhone 芯片代工，我們將看到相當(dāng)精彩的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，同時(shí)也將獲得更加省電、輕薄的手機(jī)，要感謝摩爾定律所帶來的好處呢。

數(shù)字集成電路和模擬ic的難度系數(shù)相較于大一些，由于好的商品所必須的像上邊我常說的那般一個(gè)巨頭級(jí)別的室內(nèi)設(shè)計(jì)師太少了。除了天賦勤奮的要素以外，更必須長(zhǎng)期的打磨拋光。另外，前面提到的斷裂的Si-H鍵是可以自己恢復(fù)的，所以基于斷鍵的老化效應(yīng)都有恢復(fù)模式。因此 全球最強(qiáng)的數(shù)字集成電路高手，絕大多數(shù)全是飽經(jīng)滄桑的老大爺。以一輩子的工作經(jīng)驗(yàn)去漸漸地打磨拋光一款商品。

相相對(duì)而言，數(shù)字電路設(shè)計(jì)，如果不考慮到獨(dú)立加工工藝，立即用tsmc這類的代工生產(chǎn)得話，更非常容易拉起一直精英團(tuán)隊(duì)的，每一個(gè)人只必須致力于一項(xiàng)，以團(tuán)結(jié)協(xié)作制勝了。

集成電路芯片有什么歸類？

一、作用構(gòu)造歸類

集成電路芯片，又稱之為IC，按其作用、構(gòu)造的不一樣，能夠 分成模擬集成電路芯片、數(shù)據(jù)集成電路芯片和數(shù)/模混和集成電路芯片三大類。

二、加工工藝歸類

集成電路芯片按加工工藝可分成半導(dǎo)體材料集成電路芯片和膜集成電路芯片。

三、導(dǎo)電性種類不一樣

集成電路芯片按導(dǎo)電性種類可分成雙極型集成電路芯片和單極型集成電路芯片，她們?nèi)菙?shù)據(jù)集成電路芯片。

雙極型集成電路芯片的加工工藝繁雜，功能損耗很大，意味著集成電路芯片有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等種類。單極型集成電路芯片的加工工藝簡(jiǎn)易，功能損耗也較低，便于做成規(guī)模性集成電路芯片，意味著集成電路芯片有CMOS、NMOS、PMOS等種類?？蓽y(cè)試性設(shè)計(jì)（即DesignForTest），通常用來檢測(cè)和調(diào)試生產(chǎn)過程中的良率問題。