《2000:我的暴富時代》第225章 海量知識 吐露心聲(1)

作者:愛吃渣渣糖·10個月前

“你這知識儲量驚人啊!那這個和晶片的關係怎麼樣的?”周老問道。

“首先晶圓?:晶圓是製造半導體晶片的基礎材料,通常由高純度的單晶矽製成,形狀為圓盤狀,表面經過特殊處理以便於後續的電路加工。晶圓本身沒有電氣功能,主要是用於承載和支援晶片的製造過程。?晶片?:晶片是從晶圓上切割下來並封裝的半導體器件,包含了特定的電路和功能,是最終用於電子裝置中的元件。每個晶片都是一個獨立的電子元件,通常需要進行封裝以供使用。

然後就是晶圓的製造?:高純度的多晶矽經過熔化、摻入晶種、拉出單晶矽棒、研磨、拋光、切片等步驟,最終形成晶圓。晶圓是製造半導體晶片的初始材料。?晶片的製造?:在晶圓上透過一系列工藝步驟(如光刻、刻蝕、摻雜等),形成許多功能的電子電路與元件。完成所有制造工藝後,晶圓被切割成小塊,每塊小塊就是一個晶片”俞章平說道。

“嗯,那這些裡面,哪些是我們被老外卡脖子的地方?”周老問道。

“我國晶片產業在多個方面存在“卡脖子”問題?,主要包括以下幾個方面:?高階晶片技術?:我國在高階晶片領域,特別是用於汽車、人工智慧、雲計算等領域的“大腦”級晶片,自給率較低。例如,車規級晶片和儲存晶片的自給率不足10%,這意味著一旦國外供應商停止供應,相關行業將面臨嚴重困境?。

光刻機技術?:光刻機是晶片製造中的關鍵裝置,荷蘭的AS公司在這一領域幾乎處於壟斷地位。目前這是空白的!

晶片設計和架構?:儘管國內有一些優秀的設計團隊,但在演算法最佳化、架構創新以及專利佈局等方面與全球頂尖水平仍有差距。國內採用的自主架構產品在生態建設和市場認可度上還有待提升?。

材料和裝置?:晶片生產需要高純度化學材料和特殊材料,我國在這些領域的生產能力較弱,導致關鍵材料依賴進口。此外,封裝工藝也高度依賴於國外先進裝置和技術?。

國際市場和技術封鎖?:美國對我國的半導體產業實施了多輪打壓和封鎖,限制裝置出口和禁止技術轉讓,進一步加劇了我國在高階晶片技術上的困境?。”俞章平說道。

(我國在2019年自主的才有了極紫外光(EUV)光刻技術,但是技術上存在較大差距,大多數國產晶片仍停留在28奈米及以下工藝水平,無法滿足高效能計算需求?)

“最難解決的是哪方面?”田廣利問道。

“主要是光刻機技術,其他都好解決!”俞章平說道。

“光刻機技術被那個荷蘭的阿斯麥公司給壟斷了,那你有什麼好主意嗎?”田廣利問道。

“我計劃在明年或後年透過一些渠道購買一些光刻機,但是這隻能解決目前的一小部分困難,以後他們發掘以後就難了!以後還是得自己努力研發才行!哪怕投入的時間和精力無法估計都要去研發!這是必須之路!”俞章平說道。

“嗯,任重道遠啊!以後就看你們的了!”周老說道。

“章平,你再給我說說關於晶圓和晶片的事情,讓我多瞭解瞭解!”田廣利說道。

“行,那我就說說晶圓的一些重要引數:載流子濃度:多數半導體器件為少數載流子器件,如矽太陽能電池。本文後續提到的載流子引數均為少數載流子引數。半導體在熱平衡狀態下,空穴和電子濃度相等,此時為穩態;當受到外部激勵(光、電、熱等能量激勵)時,半導體處於非平衡狀態,電子和空穴均增加,形成過剩載流子。載流子壽命(lifeti),是指過剩載流子平均存在時間,載流子濃度滿足指數衰減規律。

載流子壽命:載流子壽命根據載流子複合型別可分為輻射複合壽命、俄歇複合壽命以及Shockley-Read-Hal(SRH)複合壽命。載流子壽命是反映材料和器件缺陷濃度的重要引數,也是衡量器件開關速度、電流增益、電壓等特性的重要指標,同時對半導體雷射器、光電探測器以及太陽能電池等光電子器件的電光和光電轉化效率起到重要作用。

表面複合速率:載流子既在材料體內發生複合也在表面發生複合。表面複合壽命或表面複合速率(Surface rebination velocity,s)是描述載流子在表面複合快慢的物理量。表面複合壽命越大說明表面複合速率越低,反之,表面複合速率越高。表面粗糙度、表面懸掛鍵等表面物理性質和狀態是影響表面複合速率的關鍵。表面複合速率是表徵材料的表面質量的重要效能引數。

有效壽命:載流子有效壽命是將體壽命和表面複合壽命綜合的引數,是特定樣件載流子整體壽命的表徵。目前大多數檢測技術檢測的載流子壽命為載流子有效壽命,無法將體壽命和表面複合速率分離,因此很難逐一分析表面處理工藝、體內缺陷和摻雜等過程對矽晶圓和太陽能電池效能的影響。

擴散係數:擴散係數(Diffusion coefficient,D)是表徵在單位時間單位面積上,載流子透過介面快慢的物理量。擴散係數和載流子壽命共同決定載流子擴散長度(Diffusion length),擴散長度是評價材料效能的典型引數,載流子擴散長度越長材料質量越好;對於太陽能電池來說,載流子擴散長度越長載流子分離和收集效率越好、光電轉化效率越高。

摻雜:摻雜是形成功能半導體的必要環節,摻雜濃度對電阻率和載流子輸運引數有著重要影響。本徵半導體,即不摻雜半導體,常溫時電阻率非常高,隨著摻雜濃度增加,電阻率降低,載流子壽命和擴散長度逐漸降低。”俞章平侃侃而談。

“哦,原來如此!那你再說說晶片的主要引數有哪些!”田廣利按了下錄音筆說道。

“田叔你這還真是好學啊!”俞章平打趣道。

“快說,快說!”田廣利又按下錄音筆說道。

“好勒!?主頻?:主頻是CPU的時鐘頻率,表示CPU的工作頻率。主頻越高,CPU的速度通常越快。主頻=外頻×倍頻?。

外頻?:外頻是CPU的外部時鐘頻率,表示CPU與主機板連線的速度。外頻越高,主機板的執行速度越快?。

倍頻?:倍頻是指CPU主頻與外頻之間的相對比例關係。倍頻越高,CPU的頻率也越高,但在相同外頻下,高倍頻的CPU實際運算速度可能會受到系統資料傳輸速度的限制?。

。?快越度速輸傳料資,高越率頻排流匯。度速換料資的間之憶記與UPC響影,排流匯的片晶橋北到線連UPC將是排流匯端前:?)BSF(排流匯端前

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