电脑芯片可用木材制成|芯片|半导体_凤凰资讯
电脑芯片可用木材制成
用微信扫描二维码分享至好友和朋友圈
结果是：比起电子产品中常用的材料，可持续的“绿色芯片”更便宜、毒性更小。当我们填埋处理废弃手机堆成的垃圾时，每一点材料上的进步都十分有益，尤其是当现存电脑芯片中非常有害的化学物，如砷化镓会泄露到地下时，这种进步更是意义非凡。也许这种新技术能让所有手机都由木材制成变成现实，创造出环境友好型电子产品的美好前景。
原标题：电脑芯片可用木材制成（图片来源：Gizmodo网站）新华网5月28日电 据美国科技博客网站Gizmodo报道，可生物降解的小配件现在离我们更近一步了。这些电脑芯片几乎完全是由木材制成的。威斯康星大学麦迪逊分校的科学家与美国农业部林产品实验室联手合作，以制作这种新的半导体芯片。相关论文发表在了《自然通讯》期刊上。看，这种电脑芯片的大部分是由一块薄层构成的，它支撑托起这块芯片。研究团队把支撑层原来的非生物降解材料替换成了一种叫做纤维素纳米纤丝（CNF）的材料——这种材料是由木材制成的，灵活、可生物降解，能让设备的危害性减小。“现在芯片就很安全了，你把它们放在树林和真菌中，它们也会降解”，团队带头人Zhenqiang Ma教授说道。“它们变得跟肥料一样安全了。” 可能出现的障碍是木材会膨胀或缩小，这取决于它在空气中吸入了多少湿气。解决方法是？用环氧树脂给纤维素纳米纤丝的薄膜表层上釉，这种材料能使纤维素纳米纤丝防水。除了防水，这种材料表层还能使纤维素纳米纤丝更光滑。结果是：比起电子产品中常用的材料，可持续的“绿色芯片”更便宜、毒性更小。当我们填埋处理废弃手机堆成的垃圾时，每一点材料上的进步都十分有益，尤其是当现存电脑芯片中非常有害的化学物，如砷化镓会泄露到地下时，这种进步更是意义非凡。也许这种新技术能让所有手机都由木材制成变成现实，创造出环境友好型电子产品的美好前景。大多数手机、和其他便携式的小发明都是由非生物降解材材料制成的，并且对环境有害。此外，小配件更新换代的速度很快，促使人们快速淘汰旧的版本。但是用木材料来制造电脑芯片的主体，可以使未来设备的危害性减小。（美国《每日科学》）译者：钟玉岚百度新闻与新华网国际频道合作稿件，转载请注明出处。
用微信扫描二维码分享至好友和朋友圈
凤凰资讯官方微信
播放数：893827
播放数：440822
播放数：470115
播放数：5808920
48小时点击排行内容字号：
段落设置：
字体设置：
精准搜索请尝试：
20nm、28nm：手机芯片工艺尺寸意味着什么
来源：作者：Newsboy责编：刀马
每当有新的处理器发布时，制造商都要站出来强调，他们的设备搭载的是更小纳米制程工艺芯片，因此他们最新设备相比前一代更强大、更节能。不过，这种说法有些“反直觉”：处理器确实变小了，但是它们却变得更强大，难道能耗还能降低？我们可能习惯性认为，尺寸更大，意味着更强劲，更强劲自然就需要更多的能耗。这种想法是否准确呢？你可能还不知道不同纳米工艺具体意味着什么，以及它们对你智能手机运行游戏或者电池续航时间有何影响。为了弄清楚这些问题，首先，就让我们解释一下处理器制程工艺概念吧。纳米是什么？从本质上讲，一款微处理器也就是由不同材质组成的几个叠层构成。将它们以一种特殊的方式堆积在一起就生成了电子元件，比如晶体管、电阻器和电容器。这些都是我们很难用肉眼看到东西，它们只有在显微镜下才能观察出来。这些微型电子元件躺在方形网格中充当着打开、关闭按钮。电子元件之间的距离就是用纳米来计算。我们都知道，一纳米等于十亿分之一米。电子元件彼此之间的距离越小，我们在芯片中放置的东西就越多。目前有很多种缩减电子元件距离的方法，以此获得更高效的芯片。缩小微处理器电子元件距离将导致不同晶体管终端电流容量降低，这样就会提升他们的交换频率。每个晶体管在切换电子信号时，其所消耗的动态功耗直接与电流容量相关，这样晶体管就变得运行速度快、且能耗小。是的，这样肯定会变得更好。这些小型晶体管需要低压来打开，因此它们也就需要低压来驱动。动态功耗损失跟电压的平方成正比。当你降低了驱动通过晶体管电流所需要的电压时，你最终也就降低功耗。最后要说的是，半导体生产商偏爱更小工艺尺寸处理器的另一个因素就是成本。电子元件越小，你在晶片所放置的元件就越多。不过，尽管更小工艺尺寸需要更多昂贵设备，但这些投资成本会被每个晶片成本所冲销。为何缩小处理器工艺尺寸平均要花2年时间？这其中自然包括对各个方面的平衡。这也是为什么上文提及的小型、强劲、有效的晶体管容易漏电流的原因。电压在四方形中偶尔会发生泄漏，这就导致即便是芯片什么也没做，也会发生功耗。在一个理想的状态下，在隔层网格中所有元件保持稳定状态，但是，如果电子元件体积太小，电流将变得更不稳定。电子元件的极限尺寸是多少？目前比较流行、且功能强劲的移动处理器都是在20纳米-28纳米之间，但仍处在开发状态下的最小处理器工艺尺寸为14纳米，它是由英特尔公司打造，应用在台式和笔记本CPU中。这家公司的目标是在2020年开发出5纳米工艺的处理器。行业专业人士预期在2028年将出现1纳米工艺处理器。从某种程度上讲，这将打破我们目前所使用的处理器生产技术限制，行业参与者将不得不考虑使用其他开发途径和原料。鉴于我们已经在2012年开发出了只有单原子大小的晶体管，因此我们可以大胆地说，芯片制造商未来肯定能够寻找到继续开发更优秀的产品方法。
大家都在买
软媒旗下软件：||||||||
IT之家，软媒旗下科技门户网站 - 爱科技，爱这里。
Copyright (C) , All Rights Reserved.
版权所有 鲁ICP备号快速注册成为生意地用户
请输入密码
生意地会员登录
请输入密码
谈谈最近半导体业界的芯片研发制造
谈谈最近半导体业界的芯片研发制造
&&&&韩国科学技术学院研发了一种用于场效应晶体管的高性能超薄聚合绝缘体 &&&&来自韩国科学技术学院（KoreaAdvancedInstituteofScienceandTechnology，KAIST）的团队研发了一种用于场效应晶体管的高性能超薄聚合绝缘体。他们用汽化单体在多种表面成功制备出聚合膜，比如塑料，这些普适的绝缘体为将来在电子设备上的应用打下了基础。这项研究结果在线发表于3月9日的《自然·材料》（NatureMaterials）杂志上。 &&&&我们日常生活使用的现代电子设备中，从手机、电脑到平板显示器，场效应晶体管无处不在。除了三个电极（栅极（gate），源极（source）和漏极（drain））外，场效应管还包括一个绝缘层和一个半导体沟道层组成。场效应管内的绝缘层能有效控制半导体沟道的导电率，从而控制晶体管内的电流。为了使场效应管低功率稳定运行，应用超薄的绝缘层十分重要。因为氧化物和氮化物等无机材料具有卓越的绝缘性和可靠性，绝缘层通常是由此类无机材料在硅和玻璃等硬质表面制成。 &&&&然而，由于这些绝缘层的高硬度和高制备过程温度，它们很难用于柔性电子设备。近年来，大量科研人员把聚合物作为前景乐观的绝缘材料去研究，以适用柔性非传统基底和新兴的半导体材料。然而，传统技术制备的聚合物绝缘体在极小厚度的表面覆盖仍不足，阻碍了应用聚合物绝缘体的场效应管在低电压状态下运行。 &&&&一个由韩国科学技术院（KAIST）生化工程系的SungGap教授和电子工程系的SeunghyupYoo、ByungJinCho教授领导的研究团队研发出了一种有机聚合物组成的绝缘层“pV3D3”。此绝缘层是利用名为“化学气相沉降（iCVD）”的全干气相技术制成，可使它在不失去完美绝缘特性的情况下，厚度足以缩小到10纳米（nm）之内。 &&&&iCVD过程是让气状单体和引发剂在低真空中相互接触，最终沉积在基底上的共形聚合膜具有良好的绝缘性能。iCVD与传统技术不一样的是，十分均匀且纯净的超薄聚合膜在一大片实际上没有表层或底层限制的区域生成，与表面张力有关的问题便得以解决。并且大部分iCVD聚合物在室温下生成，减少了对基底施加的张力和产生的损害。 &&&&科研团队通过使用pV3D3绝缘层，研发出了利用多种半导体材料如有机物、石墨烯和氧化物的低功率、高性能的场效应管，证明了pV3D3对多种材料的广泛适用性。他们还用常规的包装胶带作为基底，制造出了一种粘贴性的、可移除的电子元件。在与韩国东国大学（DonggukUniversity）的Yong-YoungNoh教授的合作中，科研团队成功地结合pV3D3绝缘层在一个大规模的柔性底层上开发出了一种晶体管阵列。 &&&&Im教授说：“用iCVD技术制得的pV3D3所具有的小尺寸和广泛适用性对聚合绝缘体来说是史无前例的。即使我们的iCVDpV3D3聚合膜的厚度减小到10纳米之内，它展现出的绝缘性仍比得上无机绝缘层。我们期待这项进展能极大地有益于柔性电子器件的研发，这将会对可穿戴计算机等新兴电子设备的成功起到关键作用。” &&&&总结：研究人员研发了一种用于场效应晶体管（field-effecttransistors，FETs）的高性能超薄聚合绝缘体。他们用汽化单体在多种表面成功制备出聚合膜，比如塑料，这些普适的绝缘体为将来在电子设备上的应用打下了基础。 &&&&英特尔将推出六十核心KnightsLanding至强Phi芯片 &&&&英特尔公司近日发布了一系列消息，媒体及分析人士开始对其即将推出的六十核心KnightsLanding至强Phi芯片进行了概括性的解读，这是一次管中窥豹式的探索过程。英特尔公司在其位于俄勒冈州希尔斯伯勒市的代工厂召开了新闻发布会，并向到场记者宣称KnightsLandingPhi可以承载八十亿个晶体管。 &&&&正如TimothyPrickett-Morgan在ThePlatform网站上所言，KnightsLanding的Silvermont凌动核心将继承Broadwell核心的全部指令集，仅仅将正处于调整当中的TSX事务型内存功能排除在外。 &&&&KnightsLanding设定的浮点运算能力目标为三万亿次，而单精度浮点运算能力目前则达到了惊人的六万亿次。英特尔公司目前对于该芯片所能支持的最大计算核心数量继续保密，根据预期其核心数量应该为六十个，但也有传闻指出其最大支持能力将达到七十二个。 &&&&ThePlatform指出，届时英特尔将推出一款该产品的协处理器衍生版本外加一个配备每秒100GBOmni-Path端口的版本，后者也正是英特尔打造的第一款拥有主机结构接口的芯片。考虑到高性能计算应用程序的实际情况，Omni-Path能够支持OpenFabricsAlliance（简称OFA）堆栈实现良好的兼容性，从而使其同专为InfiniBand以及英特尔TrueScaleFabric环境所编写的软件并行协作。 &&&&不过英特尔公司当然希望客户能更倾向于使用其Omni-Path每秒100GB端口，据称其能带来更低延迟水平，且交换芯片的端口数量将为四十八个，这将高于InfiniBand的三十六个。六条内存通道都将支持最高64GB的单条DDR4内存，这代表着每块处理器能够最多匹配384GB内存容量，而英特尔公司目前正与Micron方面合作，希望为该芯片开发出高带宽内存产品，其每数据包体系高达16GB。DDR4内存的运行速率大约为每秒90GB，而本地高带宽内存能够带来每秒约400GB的运行速率，外围通信将由36个PCIe3.0通道负责实现。 &&&&全球首款工业物联网SIP芯片 &&&&由重庆邮电大学与台湾达盛电子股份有限公司联合研发的全球首款工业物联网SIP芯片——CY2420S，近日在重庆2015云博会新闻发布会上首次展示。据悉，该款芯片主要应用于工业自动化设备，帮助生产线实现无线智能化控制。 &&&&SIP芯片——CY2420S是一款将信息交互与互联跟主动控制两大功能进行集成的芯片(封装集成芯片)，尺寸约1厘米，主要应用于工业自动化设备之间的信息交互与互联，以及与操作主机的远程主动控制。 &&&&重庆邮电大学自动化学院院长王平介绍，当前全球工业物联网领域主要形成了ISA100.11a(美国)、WirelessHART(欧洲)、WIA-PA(中国)三大国际主流工业无线标准，CY2420S芯片是全球首款、也是目前唯一符合这三大标准的SIP芯片。目前，该款芯片正在同时申请三大标准认证。SIP芯片的成功研发，将为建立智慧工厂提供关键技术支撑。 &&&&据悉，通过在四联集团的生产线上进行试用，采用该款芯片的设备，比原生产线处理速度提高50%左右，耗能下降一半左右。12
注：本站所有信息来自于互联网，均为原作者观点，不代表生意地立场，如侵犯贵方权益可通过邮件反馈
【来源】电子网
已有0条评论
您可以输入150个字符
发布成功，请等待审核...
电子行业资讯
电子最新消息您所在位置： &
&nbsp&&nbsp&nbsp&&nbsp
芯片制造半导体工艺教程.doc80页
本文档一共被下载：
次 ,您可全文免费在线阅读后下载本文档。
文档加载中...广告还剩秒
需要金币：100 &&
芯片制造半导体工艺教程
你可能关注的文档：
··········
··········
芯片制造-半导体工艺教程Microchip Fabrication ----A Practical Guide to Semicondutor Processing 目录:第一章:半导体工业[1]? ?[2]? ?[3]第二章:半导体材料和工艺化学品[1]? ?[2]? ?[3]? ?[4]? ?[5]第三章:晶圆制备[1]? ?[2]? ?[3]第四章:芯片制造概述[1]? ?[2]? ?[3]第五章:污染控制[1]? ?[2]? ?[3]? ?[4]? ?[5]? ?[6]第六章:工艺良品率[1]? ?[2]第七章:氧化第八章:基本光刻工艺流程-从表面准备到曝光第九章:基本光刻工艺流程-从曝光到最终检验第十章:高级光刻工艺第十一章:掺杂第十二章:淀积第十三章:金属淀积第十四章:工艺和器件评估第十五章:晶圆加工中的商务因素第十六章:半导体器件和集成电路的形成第十七章:集成电路的类型第十八章:封装附录:术语表
#1 ?第一章 半导体工业--1
芯片制造-半导体工艺教程 点击查看 章节目录by r53858概述 本章通过历史简介，在世界经济中的重要性以及纵览重大技术的发展和其成为世界领导工业的发展趋势来介绍半导体工业。并将按照产品类型介绍主要生产阶段和解释晶体管结构与集成度水平。 目的 完成本章后您将能够： 1. 描述分立器件和集成电路的区别。 2. 说明术语 “固态，” “平面工艺”，““N””型和“P”型半导体材料。 3. 列举出四个主要半导体工艺步骤。 4. 解释集成度和不同集成水平电路的工艺的含义。 5. 列举出半导体制造的主要工艺和器件发展趋势。 一个工业的诞生 电信号处理工业始于由Lee Deforest 在1906年发现的真空三极管。1真空三极管使得收音机, 电视和其它消费电子产品成为可能。它也是世界上第一台电子计算机的大脑，这台被称为电子数字集成器和计算器（ENIAC）的计算机于1947年在宾西法尼亚的摩尔工程学院进行首次演示。 这台电子计
正在加载中，请稍后...半导体制造之芯片制造技术路线图 _电子芯片_元器件交易网
关注我们：
半导体制造之芯片制造技术路线图
半导体芯片制造技术是迄今人类开发出来的最复杂的产业技术，代表着当今世界微细制造的最高水平，集人类超精细加工技术之大成，融合了40多种科学技术及工程领域多种交叉学科和尖端制造技术，32nm制造工艺需要1500个工序，22nm需要2000个工序。半导体芯片制造业对制造装备、精密机械、精密仪器、自动化、精细化和新材料有直接的带动作用，是大国综合科技实力竞争的战略制高点。
1、半导体制造技术演进梯形图
先进代工技术主要由专业代工厂和IDM企业所掌握。随着技术节点的深入，研发难度及研发投入急剧增加，投资更小线宽的企业数持续减少。
表格 1半导体制造技术演进梯形图
Global Foundries
Global Foundries
Global Foundries
Renesas(NEC)
Global Foundries
Global Foundries
Global Foundries
注：灰色部分表示厂商可能跳过或放弃此节点；Source：CSIP根据相关资料研究、整理
10纳米工艺全球目前仅3家宣布进行研发，其中台积电和GlobalFoundries为纯专业代工企业。随着工艺节点的进一步缩小，未来代工格局将发生重大变革。
2、 IDM和晶圆代工厂的制程技术生产时间表
随着半导体制程技术的不断进步，设备及研发投入费用不断地攀高，因此在高资本密集及技术密集要求下，大部分IDM选择将晶圆制造订单部分外包至晶圆代工公司，目前大型IDM中只有英特尔和三星在投入建造28nm或以下制程的产能，全球IDM外包制程趋势已不可逆转。
表格2 &IDM和晶圆代工厂的制程技术生产时间表
32nm &HKMG
22nm &Tri-gate
&&&&&&& 32/28nm
& 14nm FinFET
公司决定不投资32/28nm以下的晶圆厂
公司决定不投资32/28nm以下的晶圆厂
16nm &FinFET
&&&&&&&&& 40/45nm
14nm &FinFET
14nm &FinFET
&&&&&& 40nm
Source：公司资料，招商证券
3、先进制造工艺量产时间及营收情况预测
未来5年，28nm工艺的代工收入将占到先进工艺代工收入的近1/3。今后代工业的增长主要来自先进工艺。2013年，45nm的总营收开始下降，28nm跃居主流工艺，2015年，16/14nm FinFET进入量产。到2017年，16/14nm FinFET营收接近先进工艺营收的1/3，与28nm和其他先进工艺成三足鼎立之势。2017年后7nm，5nm进入研究、开发和试产。
图1、先进工艺节点的营收预测
Source,Gartner,2013.11
&4、晶圆尺寸演进路线图
半导体制造的下一代晶圆尺寸是18英寸，台积电已于2012年9月获台湾行政机构批准，在台中建设下一代18英寸晶圆厂。按照建厂计划，预计年完成设备规格制定； 年开始建立试产生产线；2018年可实现量产。
表格 3 晶圆尺寸演进路线图
数据来源：CSIP根据相关资料整理
责任编辑：李军}