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芯片工艺发展史(芯片制造工艺发展史-穿越重生小说必备资料)

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芯片工艺发展史

第一代电子管计算机(1945-1956)这一阶段计算机的主要特征是采用电子管元件作基本器件,用光屏管或汞延时电路作存储器输入域输出主要采用穿孔卡片或纸带,体积大、耗电量大、速度慢、存储容量小、可靠性差、维护困难且价格昂贵。在软件上,通常使用机器语言或者汇编语言;来编写应用程序,因此这一时代的计算机主要用于科学计算。

第二代晶体管计算机(1956-1963)晶体管计算机(1958-1964)20世纪50年代中期,晶体管的出现使计算机生产技术得到了根本性的发展,由晶体管代替电子管作为计算机的基础器件,用磁芯或磁鼓作存储器,在整体性能上,比第一代计算机有了很大的提高。同时程序语言也相应的出现了,如Fortran,Cobol,Algo160等计算机高级语言。晶体管计算机被用于科学计算的同时,也开始在数据处理、过程控制方面得到应用。

第三代集成电路计算机(1964-1971)中小规模集成电路计算机(1965-1971)20世纪60年代中期, 随着半导体工艺的发展,成功制造了集成电路。中小规模集成电路成为计算机的主要部件,主存储器也渐渐过渡到半导体存储器,使计算机的体积更小,大大降低了计算机计算时的功耗,由于减少了焊点和接插件,进一步提高了计算机的可靠性。在软件方面,有了标准化的程序设计语言和人机会话式的Basic语言,其应用领域也进一步扩大。

第四代大规模和超大规模集成电路计算机(1971-2015)大规模和超大规模集成电路计算机(1971-2015)随着大规模集成电路的成功制作并用于计算机硬件生产过程,计算机的体积进一步缩小,性能进一步提高。集成更高的大容量半导体存储器作为内存储器,发展了并行技术和多机系统,出现了精简指令集计算机(RISC),软件系统工程化、理论化,程序设计自动化。微型计算机在社会上的应用范围进一步扩大,几乎所有领域都能看到计算机的“身影”。

芯片制造工艺发展史

Intel芯片组往往分系列,例如845、865、915、945、975等,同系列各个型号用字母来区分,命名有一定规则,掌握这些规则,可以在一定程度上快速了解芯片组的定位和特点:

一、从845系列到915系列以前

PE是主流版本,无集成显卡,支持当时主流的FSB和内存,支持AGP插槽。

E并非简化版本,而应该是进化版本,比较特殊的是,带E后缀的只有845E这一款,其相对于845D是增加了533MHz FSB支持,而相对于845G之类则是增加了对ECC内存的支持,所以845E常用于入门级服务器。

G是主流的集成显卡的芯片组,而且支持AGP插槽,其余参数与PE类似。

GV和GL则是集成显卡的简化版芯片组,并不支持AGP插槽,其余参数GV则与G相同,GL则有所缩水。

GE相对于G则是集成显卡的进化版芯片组,同样支持AGP插槽。

P有两种情况,一种是增强版,例如875P;另一种则是简化版,例如865P

二、915系列及之后

P是主流版本,无集成显卡,支持当时主流的FSB和内存,支持PCI-E X16插槽。

PL相对于P则是简化版本,在支持的FSB和内存上有所缩水,无集成显卡,但同样支持PCI-E X16。

G是主流的集成显卡芯片组,而且支持PCI-E X16插槽,其余参数与P类似。

GV和GL则是集成显卡的简化版芯片组,并不支持PCI-E X16插槽,其余参数GV则与G相同,GL则有所缩水。

X和XE相对于P则是增强版本,无集成显卡,支持PCI-E X16插槽。

总的说来,Intel芯片组的命名方式没有什么严格的规则,但大致上就是上述情况。另外,Intel芯片组的命名方式可能发生变化,取消后缀,而采用前缀方式,例如P965和Q965等等。

Intel芯片组往往分系列,例如845、865、915、945、975等,同系列各个型号用字母来区分,命名有一定规则,掌握这些规则,可以在一定程度上快速了解芯片组的定位和特点:

一、从845系列到915系列以前

PE是主流版本,无集成显卡,支持当时主流的FSB和内存,支持AGP插槽。

E并非简化版本,而应该是进化版本,比较特殊的是,带E后缀的只有845E这一款,其相对于845D是增加了533MHz FSB支持,而相对于845G之类则是增加了对ECC内存的支持,所以845E常用于入门级服务器。

G是主流的集成显卡的芯片组,而且支持AGP插槽,其余参数与PE类似。

GV和GL则是集成显卡的简化版芯片组,并不支持AGP插槽,其余参数GV则与G相同,GL则有所缩水。

GE相对于G则是集成显卡的进化版芯片组,同样支持AGP插槽。

P有两种情况,一种是增强版,例如875P;另一种则是简化版,例如865P

二、915系列及之后

P是主流版本,无集成显卡,支持当时主流的FSB和内存,支持PCI-E X16插槽。

PL相对于P则是简化版本,在支持的FSB和内存上有所缩水,无集成显卡,但同样支持PCI-E X16。

G是主流的集成显卡芯片组,而且支持PCI-E X16插槽,其余参数与P类似。

GV和GL则是集成显卡的简化版芯片组,并不支持PCI-E X16插槽,其余参数GV则与G相同,GL则有所缩水。

X和XE相对于P则是增强版本,无集成显卡,支持PCI-E X16插槽。

总的说来,Intel芯片组的命名方式没有什么严格的规则,但大致上就是上述情况。另外,Intel芯片组的命名方式可能发生变化,取消后缀,而采用前缀方式,例如P965和Q965等等。

AMD芯片组近年发展史(排序由高到低):

7系 790FX 790X 780G 780V 740

6系 690 690G 690V

5系 580X(CF) 570X(CF)

ALi m1689是台湾一个芯片品牌,采用939/940接口,比上面任何一个都差些,因为接口落后了,估计和NVIDIA的nforce400差不多

用两个IDE硬盘理论上是不会降低速度的,如果组件raid0速度会提高一倍(理论上)

闪龙3200+才用754接口,可以支持只是你不一定买得到,太老了

我国芯片工艺

芯片制作完整过程包括芯片设计、晶片制作、封装制作、成本测试等几个环节,其中晶片制作过程尤为的复杂。首先是芯片设计,根据设计的需求,生成的“图样”

1、 芯片的原料晶圆晶圆的成分是硅,硅是由石英沙所精练出来的,晶圆便是硅元素加以纯化(99.999%),接着是将这些纯硅制成硅晶棒,成为制造集成电路的石英半导体的材料,将其切片就是芯片制作具体所需要的晶圆。晶圆越薄,生产的成本越低,但对工艺就要求的越高。

2、晶圆涂膜晶圆涂膜能抵抗氧化以及耐温能力,其材料为光阻的一种。

3、晶圆光刻显影、蚀刻该过程使用了对紫外光敏感的化学物质,即遇紫外光则变软。通过控制遮光物的位置可以得到芯片的外形。在硅晶片涂上光致抗蚀剂,使得其遇紫外光就会溶解。这时可以用上第一份遮光物,使得紫外光直射的部分被溶解,这溶解部分接着可用溶剂将其冲走。这样剩下的部分就与遮光物的形状一样了,而这效果正是我们所要的。这样就得到我们所需要的二氧化硅层。

4、掺加杂质将晶圆中植入离子,生成相应的P、N类半导体。具体工艺是是从硅片上暴露的区域开始,放入化学离子混合液中。这一工艺将改变搀杂区的导电方式,使每个晶体管可以通、断、或携带数据。简单的芯片可以只用一层,但复杂的芯片通常有很多层,这时候将这一流程不断的重复,不同层可通过开启窗口联接起来。这一点类似多层PCB板的制作原理。 更为复杂的芯片可能需要多个二氧化硅层,这时候通过重复光刻以及上面流程来实现,形成一个立体的结构。

5、晶圆测试经过上面的几道工艺之后,晶圆上就形成了一个个格状的晶粒。通过针测的方式对每个晶粒进行电气特性检测。一般每个芯片的拥有的晶粒数量是庞大的,组织一次针测试模式是非常复杂的过程,这要求了在生产的时候尽量是同等芯片规格构造的型号的大批量的生产。数量越大相对成本就会越低,这也是为什么主流芯片器件造价低的一个因素。

6、封装将制造完成晶圆固定,绑定引脚,按照需求去制作成各种不同的封装形式,这就是同种芯片内核可以有不同的封装形式的原因。比如:DIP、QFP、PLCC、QFN等等。这里主要是由用户的应用习惯、应用环境、市场形式等外围因素来决定的。

7、测试、包装经过上述工艺流程以后,芯片制作就已经全部完成了,这一步骤是将芯片进行测试、剔除不良品,以及包装。

芯片工艺发展史简述

芯片的英文名就是microchip,又被称为微电路、微芯片、集成电路,它其实是半导体元件产品的统称。芯片的分类有很多,按照不同的处理信号可分为模拟芯片和数字芯片两种。简单来说,模拟芯片利用的是晶体管的放大作用,而数字模拟芯片利用的是晶体的开关作用。具体来看,模拟芯片用来产生、放大和处理各种模拟信号,种类细且繁多,包括模数转换芯片(ADC)、放大器芯片、电源管理芯片、PLL等等。模拟芯片设计的难点在于非理想效应过多,需要扎实的基础知识和丰富的经验,比如小信号分析、时域频域分析等等。

相比之下,数字芯片则是用来产生、放大和处理各种数字信号,数字芯片一般进行逻辑运算,CPU、内存芯片和DSP芯片都属于数字芯片。数字芯片设计难点在于芯片规模大,工艺要求复杂,因此通常需要多团队共同协同开发。

还有大家非常常见的,按照使用功能来分类,主要有CPU、GPU、FPGA、DSP、ASIC等。CPU是中央处理器,它作为计算机系统的运算和控制核心,是信息处理、程序运行的最终执行单元。CPU 是对计算机的所有硬件资源(如存储器、输入输出单元) 进行控制调配、执行通用运算的核心硬件单元。

芯片制造历史

 

1969年5月1日–AMD公司以10万美元的启动资金正式成立。

1969年9月–AMD公司迁往位于901 Thompson Place,Sunnyvale 的新总部。

1969年11月–Fab 1产出第一个优良芯片–Am9300,这是一款4位MSI移位寄存器。

1970年5月–AMD成立一周年。这时AMD已经拥有53名员工和18种产品,但是还没有销售额。

1970–推出一个自行开发的产品–Am2501。

1972年11月–开始在新落成的902 Thompson Place 厂房中生产晶圆。

1972年9月–AMD上市,以每股15美元的价格发行了52.5万股。

1973年1月–AMD在马来西亚槟榔屿设立了第一个海外生产基地,以进行大批量生产。

1973–进行利润分红。

1974–AMD以2650万美元的销售额结束第五个财年。

1974-79 – 定义未来

AMD在第二个五年的发展让全世界体会到了它最持久的优点–坚忍不拔。尽管美国经济在1974到75年之间经历了一场严重的衰退,AMD公司的销售额也受到了一定的影响,但是仍然在此期间增长到了1.68亿美元,这意味着平均年综合增长率超过60%。

在AMD成立五周年之际,AMD举办了一项后来发展成为公司著名传统的活动–它举办了一场盛大的庆祝会,即一个由员工及其亲属参加的游园会。

这也是AMD大幅度扩建生产设施的阶段,这包括在森尼韦尔建造915 DeGuigne,在菲律宾马尼拉设立一个组装生产基地,以及扩建在马来西亚槟榔屿的厂房。 1974年5月–为了庆祝公司创建五周年,AMD举办了一次员工游园会,向员工赠送了一台电视、多辆10速自行车和丰盛的烧烤野餐。

1974–位于森尼韦尔的915 DeGuigne建成。

1974-75–经济衰退迫使AMD规定专业人员每周工作44小时。

1975–AMD通过AM9102进入RAM市场。

1975–Jerry Sanders提出:以人为本,产品和利润将会随之而来。

1975–AMD的产品线加入8080A标准处理器和AM2900系列。

1976–AMD在位于帕洛阿尔托的Rickey’s Hyatt House 举办了第一次盛大的圣诞节聚会。

1976–AMD和Intel签署专利相互授权协议。

1977–西门子和AMD创建Advanced Micro Computers (AMC) 公司。

1978–AMD在马尼拉设立一个组装生产基地。

1978–AMD的销售额达到了一个重要的里程碑:年度总营业额达到1亿美元。

1978–奥斯丁生产基地开始动工。

1979–奥斯丁生产基地投入使用。

1979–AMD在纽约股票交易所上市。

1980 – 1983 – 寻求卓越 在20世纪80年代早期,两个著名的标志代表了AMD的处境。第一个是所谓的芦笋时代,它代表了该公司力求增加它向市场提供的专利产品数量的决心。与这种高利润的农作物一样,专利产品的开发需要相当长的时间,但是最终会给前期投资带来满意的回报。第二个标志是一个巨大的海浪。AMD将它作为追赶潮流招募活动的核心标志,并用这股浪潮表示集成电路领域的一种不可阻挡的力量。

我们的确是不可阻挡的。AMD的研发投资一直领先于业内其他厂商。在1981财年结束时,该公司的销售额比1979财年增长了一倍以上。在此期间,AMD扩建了它的厂房和生产基地,并着重在得克萨斯州建造新的生产设施。AMD在圣安东尼奥建起了新的生产基地,并扩建了奥斯丁的厂房。AMD迅速地成为了全球半导体市场中的一个重要竞争者。

 

芯片的生产工艺

14纳米工艺的芯片是指芯片内部电路与电路之间的距离是14纳米;纳米制造工艺指制造CPU或GPU的制程,或指晶体管门电路的尺寸,单位为纳米(nm)。

1、目前主流的CPU制程已经达到了14-32纳米(英特尔第五代i7处理器以及三星Exynos 7420处理器均采用最新的14nm制造工艺),更高的在研发制程甚至已经达到了7nm或更高;

2、更先进的制造工艺可以使CPU与GPU内部集成更多的晶体管,使处理器具有更多的功能以及更高的性能;

3、更先进的制造工艺会减少处理器的散热设计功耗(TDP),从而解决处理器频率提升的障碍;

4、更先进的制造工艺还可以使处理器的核心面积进一步减小,也就是说在相同面积的晶圆上可以制造出更多的CPU与GPU产品,直接降低了CPU与GPU的产品成本,从而降低CPU与GPU的销售价格;

5、制造工艺的趋势是向密集度愈高的方向发展,密度愈高的IC电路设计,意味着在同样大小面积的IC中,可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计。

芯片制程发展历史

1971年,当时还处在发展阶段的INTEL公司推出了世界上第一台微处理器4004。这不但是第一个用于计算器的4位微处理器,也是第一款个人有能力买得起的电脑处理器。

1978年,Intel公司再次领导潮流,首次生产出16位的微处理器,并命名为i8086。

1985年INTEL推出了80386芯片,它是80X86系列中的第一种32位微处理器,而且制造工艺也有了很大的进步,与80286相比,80386内部内含27.5万个晶体管,时钟频率为12.5MHz,后提高到20MHz,25MHz,33MHz。80386的内部和外部数据总线都是32位,地址总线也是32位,可寻址高达4GB内存。

1989年,我们大家耳熟能详的80486芯片由INTEL推出,这种芯片的伟大之处就在于它实破了100万个晶体管的界限,集成了120万个晶体管。80486的时钟频率从25MHz逐步提高到33MHz、50MHz。80486是将80386和数学协处理器80387以及一个8KB的高速缓存集成在一个芯片内,并且在80X86系列中首次采用了RISC(精简指令集)技术,可以在一个时钟周期内执行一条指令。它还采用了突发总线方式,大大提高了与内存的数据交换速度。

总体来说从4到16位到32到64位,是4代处理器了。

芯片工艺发展史简介

在2002年7月份,曾在几年前宣布摩尔定律死刑的这一定律的创始人戈登·摩尔接受了记者的采访。不同的是,这次他表现得很乐观,他表示:“芯片上晶体管数量每18个月增加二倍的速度虽然目前呈下降趋势,但随着纳米技术的发展,未来摩尔定律依然会继续生效。”

看来,摩尔本人也把希望寄托在了纳米技术上。下面就让我们来看看纳米技术怎样制造纳米芯片。

20世纪可以说是半导体的世纪,也可以说是微电子的世纪,微电子技术是指在半导体单晶材料(目前主要是硅单晶)薄片上,利用微米和亚微米精细结构技术,研制由成千上万个晶体管和电子元件构成的微缩电子电路(称为芯片),并由不同功能的芯片组装成各种微电子仪器、仪表和计算机。芯片也可以看做是集成电路块。

集成电路块由小规模向大规模发展的历程,可以看做是一个不断向微型化发展的过程。20世纪50年代末发展起来的小规模集成电路,它的集成度(一个芯片包含的元件数)为10个元件;20世纪60年代发展成中规模集成电路,集成度为1000个元件;20世纪70年代又发展了大规模集成电路,集成度达到10万个元件;20世纪肋年代更发展了特大规模集成电路,集成度超过100万个元件。就在1988年,美国国际商用机器公司(1BM)已研制成功存储容量达64兆的动态随机存储器,集成电路的条宽只有0 .35微米。

目前实验室研制的新产品为0?25微米,并向0?1微米进军。到2001年已降到0?1微米,即100纳米。这将成为电子技术史上的第四次重大突破。今天,芯片的集成度已进一步提高到1000万个元件。如果芯片的技术再往上攀一层,集成电路的条宽再缩小,将会出现一系列物理效应,从而限制了微电子技术的发展。

科学家为了冲破这个阻碍,为了解决这个困难,已经提出纳米电子学的概念。这一现象说明了:随着集成电路集成度的提高,芯片中条宽越来越小,因此对制作集成电路的单晶硅材料的质量要求越来越高,哪怕是一粒灰尘也可能毁掉一个甚至几个晶体管,这也是为什么摩尔本人几年前宣判摩尔定律“死刑”的原因。

据有关专家预测,在21世纪,人类将开发出微处理芯片与活细胞相结合的电脑。这种电脑的核心元件就是纳米芯片。芯片是电脑的关键器件。同时也是生命科学和材料科学的发展核心内容,科学家们正在开发生物芯片,包括蛋白质芯片及DNA芯片。

芯片技术发展史

这个问题有点太大了。主板的变化是随CPU和内存的发展的,主要是配合CPU和内存工作的,出现新的类型CPU就会有新的主板与其配套。所以主板有几代,也可以用支持CPU来划分,478主板、775主板、1155主板等。也可以用芯片组来划分主板类型,从主板型号里面可以看出主板芯片组,如845、865、915、945、965、p31、p35、p43、p45、g31、g41、h55、h61、h67、h77、b75、z77等,比较多,我知道就这些,从H61开始是现在主流主板,属于CPU1155的平台,这些都是英特尔的主板发展。AMD的主板有754的、939针主板、940针主板(AM2)、938针(AM3)Socket FM1这些,按芯片来看有480、570、580、770、780g、790g、A55、A75等等。

以上纯属个人看法归类,不怎么全,高手请一笑而过。

芯片制造的主要工艺

芯片制造需要化学专业

芯片制造

半导体工艺的每个阶段,从原材料制备到封装、测试以及传统和现代工艺。

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