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芯片,英文Chip,叫法很多,又称微电路(microcircuit)、微芯片(microchip),业内的正式名称叫集成电路,英文名是Intergrated Circuit,简称IC。台湾人称之为积体电路。说到台湾,因为台湾的集成电路行业很发达,所以业内也有很多称谓是从台湾传过来,当然,由于文化隔离的原因,更多的是很多称谓的不一致,遇到台湾人时,可能你将英文更能准确表达,毕竟当代科技的根源还是来自美国,中文名可能不同,但是英文名是一致的。(嗯,这个可以写篇文章统计一下两岸的称谓差异)
集成电路,顾名思义,就是把电路集成到一起,集成的目的当然是要把体积做小,于是,集成电路的发展路线必然是越来越小,单颗成本才越来越小,这就是著名的摩尔定律;顺带的,电压越来越低,频率越来越高,功耗越来越小。
这些其实都是穿了衣服的芯片,因为芯片太小,不方便连接导线,所以要穿一层衣服,当然,衣服的款式就多种多样了,在业内,这些衣服就叫芯片封装,关于封装,后面再写一篇文章来介绍。
这是显微镜下看到的不穿衣服的芯片,那些线是金线哦,如果你想取下来给老婆打个金戒指,恐怕要失望了,因为这些金线太细了,微米级别的。芯片就是靠这些金线跟外面的衣服连起来的。
芯片加工出来的时候是在一大块硅片上,用于制作芯片的材料现在有好几种,这里就不展开了,目前硅还是最主要的材料。
就是这个,这就叫晶圆,英文名叫wafer,上图中这个是比较小的晶圆,目前直径300mm的晶圆,也就是12英寸晶圆,已经大量采用了。晶圆上的一个小方格就是一个芯片,我们一般叫裸芯,因为还没穿衣服嘛,英文名叫die。
芯片设计者把芯片的设计图纸交给芯片制造厂,我们一般叫代工厂、工艺线、foundry,然后他们在硅片上通过光刻、渗透、参杂等很多工序,把图纸中的图形做出来;光刻,估计大家都知道了,还有大名鼎鼎的ASML,最近上新闻上的比较多,卡脖子嘛。
当然,芯片的用户不是普通的人群,而是电子产品工程师,他们把芯片焊接到PCB印制电路板上,制作成电子产品才会卖到普通人手中。就像这样的: