大家都清楚,目前芯片工藝最先進(jìn)的臺(tái)積電,早實(shí)現(xiàn)了3nm。 而蘋(píng)果的A17 Pro則是全球第一顆3nm的手機(jī)芯片,是臺(tái)積電代工的,這也代表著全球最先進(jìn)的水平。 問(wèn)題來(lái)了,這個(gè)3nm到底指的是什么?晶體管大小?柵極寬度?金屬半節(jié)距?其實(shí)都不是,3nm只是一個(gè)說(shuō)法。 事實(shí)上,在最早的時(shí)候,也就是在130nm工藝之前,芯片工藝是和芯片晶體管的柵極長(zhǎng)度(gate length)保持一致的,柵極長(zhǎng)度是多少,那么芯片就是多少工藝,而這個(gè)柵極長(zhǎng)度,也等于金屬半節(jié)距(metal half-pitch)。 后來(lái)晶圓廠就想到了一個(gè)辦法,既然柵極長(zhǎng)度代表的芯片工藝,那就是想方設(shè)法縮短這個(gè)長(zhǎng)度,工藝不就提升了么? 如是如上圖所示,在130nm至2007年的28nm之間,柵極長(zhǎng)度,其實(shí)是小于芯片工藝的,這個(gè)時(shí)候就不對(duì)應(yīng)了。 比如100nm的芯片,正常來(lái)講,柵極長(zhǎng)度應(yīng)該是100nm,但實(shí)際上當(dāng)時(shí)已經(jīng)縮短到了70nm左右了。 而進(jìn)入28nm之后,由于柵極長(zhǎng)度,對(duì)應(yīng)工藝基本上不太可能的,因?yàn)檫@個(gè)柵極長(zhǎng)度縮小非常困難。 于是從28nm起,所謂的XX納米是等效工藝,即它并不是指芯片的一些關(guān)鍵指標(biāo),比如柵極長(zhǎng)度、金屬半節(jié)距、接觸柵間距等等,工藝和這些都不掛鉤。 完全是各大晶圓廠,按照自己的節(jié)奏,一代一代的給自己的工藝取名,甚至臺(tái)積電的10nm、三星的10nm、intel的10nm,指標(biāo)都不一樣,晶體管密度也不一樣,反正就是一片混亂了。 不過(guò)混亂歸混亂,我們還是可以用之前的柵極長(zhǎng)度或金屬半節(jié)距來(lái)看看實(shí)際工藝的。 臺(tái)積電之前發(fā)表過(guò)一份資料,上面顯示了其工藝對(duì)應(yīng)的金屬半節(jié)距,如上圖所示,7nm時(shí),是54/2=27nm左右,3nm時(shí),應(yīng)對(duì)的金屬半節(jié)距是45nm/2=22.5nm左右(可以說(shuō)是22nm,也可以說(shuō)是23nm) 而近日,ASML在公布自己的EUV光刻機(jī)路線(xiàn)圖時(shí),更是將各大晶圓廠的老底掀開(kāi)了,ASML的PPT,非常清楚的指出了各大晶圓工藝,對(duì)應(yīng)的金屬半節(jié)距,如果按照最開(kāi)始芯片工藝的說(shuō)法,這個(gè)才是實(shí)際的芯片工藝。 如上圖所示,N3(3nm工藝)對(duì)應(yīng)的是23nm,N2(2nm工藝)對(duì)應(yīng)的是22nm,A14(1.4nm工藝)對(duì)應(yīng)的是21nm。 A10也就是1nm時(shí),對(duì)應(yīng)的是18nm,A7也就是0.7nm時(shí),應(yīng)對(duì)的是18-16nm,甚至到A2,也就是0.2nm時(shí),實(shí)際金屬半間距是16-12nm。 這也是為何明明EUV光刻機(jī),采用的是13.5nm波長(zhǎng)的光線(xiàn),最終卻能刻錄出2nm、1nm芯片的原因,因?yàn)樗鼘?shí)際對(duì)應(yīng)的是這個(gè)金屬半間距,只要波長(zhǎng)比這個(gè)小就行了。 不管,雖然大家都清楚,現(xiàn)在的芯片工藝有是水份的,那又如何,反正大家都是這么干,規(guī)則是由壟斷者制定的,所以別人說(shuō)它是3nm,那么它就是3nm,你只能接受。 |
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