为什么说7nm是半导体工艺的极限,但现在又被突破了?

为什么说7nm是半导体工艺的极限,但现在又被突破了?,第1张

适用了20余年的摩尔定律近年逐渐有了失灵的迹象。从芯片的制造来看,7nm就是硅材料芯片的物理极限。不过据外媒报道,劳伦斯伯克利国家实验室的一个团队打破了物理极限,采用碳纳米管复合材料将现有最精尖的晶体管制程从14nm缩减到了1nm。那么,为何说7nm就是硅材料芯片的物理极限。

 芯片的制造工艺常常用90nm、65nm、40nm、28nm、22nm、14nm来表示,比如Intel最新的六代酷睿系列CPU就采用Intel自家的14nm制造工艺。现在的CPU内集成了以亿为单位的晶体管,这种晶体管由源极、漏极和位于他们之间的栅极所组成,电流从源极流入漏极,栅极则起到控制电流通断的作用。

而所谓的XX nm其实指的是,CPU的上形成的互补氧化物金属半导体场效应晶体管栅极的宽度,也被称为栅长。

栅长越短,则可以在相同尺寸的硅片上集成更多的晶体管——Intel曾经宣称将栅长从130nm减小到90nm时,晶体管所占得面积将减小一半;在芯片晶体管集成度相当的情况下,使用更先进的制造工艺,芯片的面积和功耗就越小,成本也越低。

栅长可以分为光刻栅长和实际栅长,光刻栅长则是由光刻技术所决定的。 由于在光刻中光存在衍射现象以及芯片制造中还要经历离子注入、蚀刻、等离子冲洗、热处理等步骤,因此会导致光刻栅长和实际栅长不一致的情况。另外,同样的制程工艺下,实际栅长也会不一样,比如虽然三星也推出了14nm制程工艺的芯片,但其芯片的实际栅长和Intel的14nm制程芯片的实际栅长依然有一定差距。

粘度 是用来定义流体内部(流动)阻力大小的一个专业术语,由分子吸引力引起的流体内部摩擦,使其阻挡流动倾向。

当施加一个(剪切)外力与流体上,就可以观测到这个阻力大小;阻力越大,需要越大的剪切外力去驱使流体流动;这个剪切力可以用来定义粘度。直观表现就是矿泉水比番茄酱容易倒出。

单位: cP、Pa.S 1 cP = 1 mPa·s 1 P = 100 cP 1 Pa·s = 1,000 mPa·s

不同的剪切外力作用下,按受到阻力变化状况(粘度)将流体可以分为:

1. 牛顿流体: 粘度与剪切速率和时间无关,典型的是气体,水

2. 非牛顿流体: 粘度与剪切速率&压力相关,不同条件下,粘度会变化,比如导电胶,石油树脂等

- 在特殊参数条件下测得的粘度称之为"表观粘度“

- 半导体封装胶黏剂是典型的非牛顿型流体,具有剪切变稀的行为

2.粘度的测试方法:

原理:通过转子转动流体,粘度仪的转子施加的扭矩与被测样品的分子内部摩擦力(即粘度)正相关,通过检测转子受力换算出样品粘度

胶黏剂市场主流的测试设备是俩种 Brookfield 的粘度仪器和TA的流变仪,前者是市场应有广泛,价格实惠;后者准确性和再现性出色,但价格是前者的几倍

-2.1)Brookfield 粘度仪

Broofield 粘度仪市场占有量大,精度在±1.0%的全量程范围内, 重现性在±0.2% , 工作温度范围从5°C到80°C,基本可以满足市场测试需求

Brookfield 粘度仪原理

Brookfield 的根据测试设备型号不同,转子不同形成了一系列覆盖各个粘度范围的配套成熟产品:

- Brookfield 粘度仪是在固定剪切速率下测试产品粘度,

-目前常用的一套是:DV2THBCP(工作台)+ CPA51(转子)

希望可以帮到你


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: http://outofmemory.cn/dianzi/9121672.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2023-04-25
下一篇 2023-04-25

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存