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首款2nm晶片出現,那麼晶片制造究竟有多難?

作者:小李帶你看科技

2nm半導體工藝

IBM宣布造出首款2nm晶片,晶片制造的技術難點主要在哪?

首款2nm晶片出現,那麼晶片制造究竟有多難?

我們都知道,美國對中芯國際和華為的制裁在過去兩年中一直在繼續。禁止7年内任何美國公司向中興出售軟體服務。禁止任何公司向華為提供晶片産品,那麼為什麼這項禁令對這兩家公司乃至中國産生如此巨大的影響?大陸的晶片産業發展到什麼程度?讓我們今天研究它。晶片分為兩類。一種稱為功能晶片:可以實作計算功能的CPU等。通信基站中有許多功能晶片。第二類稱為存儲晶片:存儲晶片可以存儲資訊。例如,計算機中的閃存,閃存是不同于硬碟的存儲晶片。硬碟依靠磁性媒體進行存儲。閃存是半導體晶片的內建存儲。

首款2nm晶片出現,那麼晶片制造究竟有多難?

晶片行業。晶片設計,晶片制造,晶片封裝,晶片測試他們的困難是自上而下的,設計是最困難的,而測試是最容易的。大陸的高端晶片很少,其中90%依賴進口。少數自主研發的是低端晶片。大陸晶片産業如此落後的原因是什麼?實際上,我們的國内晶片産業也已經有一個黃金時代。例如,20年前的口号是“開發自己的半導體”。結果,上海交通大學電子學院院長陳進的一個人開發了一種名為“漢信義”的晶片。當時,國家科學技術委員會和上海市委組織了一次新聞釋出會來測試結論是:Hanxin-1的性能已達到國際一流水準,他獲得了許多榮譽并欺詐了數億美元,後來他的一位研究所學生報告說他的晶片是欺詐性的。是他的晶片嗎?實際上,是他從摩托羅拉那裡買了晶片,然後要求農民工擦掉晶片上的文字,然後貼上“漢新一号”的LOGO。

首款2nm晶片出現,那麼晶片制造究竟有多難?

晶片結構:晶片的主要成分是矽,它是沙子。通過将沙子融化并純化,可以取出矽。取出後,添加硼和磷。矽具有4個電子,硼具有3個電子,磷具有5個電子。電子的差異産生了單向導電PN結構二極管。晶片生産:首先将二氧化矽(沙)純化為矽錠,然後将其切成矽片。在矽晶片上塗一層膠,底部是矽,頂部是光刻膠。

下一步是光刻(用紫外線加透鏡照射),照射後,光緻抗蝕劑的表面會形成變化,然後下一步是使用化學方法蝕刻,蝕刻掉被照射的區域,并且它沒有被照亮。該位置不被腐蝕,最後形成凹槽。底部是矽,頂部是膠。下一步是在凹槽中摻雜一些硼或磷,然後洗掉膠水。以這種方式,形成半導體。這是一層,上面可以有另一層,然後是幾層,最後用金屬線将它們連接配接起來,完成一個大晶片,然後分成小晶片,封裝後,晶片就完成了。

首款2nm晶片出現,那麼晶片制造究竟有多難?