最早發明電晶體的,是美國貝爾實驗室的威廉.蕭克利(William Shockley)、約翰.巴丁(John Bardeen)和華特.布拉頓(Walter Brattain),3 人還因此獲得諾貝爾物理獎。蕭克利在加州山景市附近創立了美國第一家半導體公司,後來旗下員工開枝散葉,相繼在當地成立快捷半導體(Fairchild Semiconductor)、英特爾(Intel)、AMD 等知名的科技公司。由於矽是半導體的主要原料,當地便有了矽谷(Silicon Valley)的稱號。
晶圓和晶片是如何製造的?
1.從沙子裡提煉出純矽
2.將矽製成矽晶棒(過程稱為「長晶」)
3.將矽晶棒切片、研磨、拋光,做成晶圓
4.設計 IC 電路/利用光罩技術將電路複製到晶圓上
5.經過測試後進行切割、封裝,成為晶片
6.晶片再經過測試,就可以組裝到印刷電路板上,再安裝至電子產品內
晶圓為什麼有不同尺寸?N 奈米又代表什麼?
晶圓的尺寸指的是它的直徑大小,就跟蛋糕一樣。早期的技術只能做出 2~4 吋的晶圓,隨著技術進步,逐漸發展出 6 吋、8 吋、12 吋、18 吋,甚至 20 吋以上的晶圓。晶圓越大可以製造出越多晶片,讓生產成本降低,但相對需要的技術層級也越高,才能維持一定的良率。
至於我們常聽到的 N 奈米,指的是晶片內電晶體的閘極長度,也就是電晶體電流通道的長度,通道越短,耗電量越低,性能就越好。10 奈米以下稱為先進製程,12 奈米以上則稱為成熟製程,目前台積電已經領先全球研發出 7 奈米、5 奈米、3 奈米製程。
文/師慧君
本文/圖經授權轉載自MONEY錢(原標題:兵家必爭之地!全球瘋搶台積電…晶圓、晶片為何是戰略物資?)
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