晶片入門:從零開始看懂晶片
這一類寫給完全沒碰過半導體的人:半導體是什麼、晶片和晶圓差在哪、一顆手機晶片裡上百億個開關在做什麼。照順序讀,其他類的文章都會用到這裡講過的東西。
半導體是什麼?為什麼叫「半」導體?
半導體是導電能力介於導體和絕緣體之間的材料,最常用的是矽。它真正重要的地方,是導不導電可以控制:在很純的矽裡加進一點點硼或磷,就能決定哪一小塊導電。這篇從水管和閘門講起,白話說明矽、摻雜、n 型與 p 型,以及它怎麼變成晶片裡的開關。
晶片是什麼?跟晶圓、積體電路、半導體差在哪
晶片是在一小片矽上做出很多電晶體和導線、連成一整個電路,正式名字叫積體電路(IC)。晶圓是做晶片的大圓片,一片上做幾十到上萬顆,切開才是一顆一顆;半導體是材料,也是產業的名字。這篇用白話講清楚晶片、芯片、IC、die 這些叫法,和一顆晶片從設計到裝進手機的流程。
電晶體是什麼?一顆手機晶片裡為什麼有上百億個開關
電晶體是晶片裡最基本的零件:一個用電控制的小開關,通了是 1,斷了是 0。這篇用白話講它的入口、出口和中間那道閘門,為什麼要越做越小、太小為什麼會漏電,還有它怎麼從平的變成立起來、再變成四面包住。
晶圓為什麼是圓的?
晶片是方的,晶圓卻是圓的。原因從矽怎麼「長」出來說起:做晶圓的單晶矽,是一邊旋轉一邊從熔化的矽裡慢慢拉出來的,長出來就是一根圓柱,切開自然是圓片。這篇用白話講晶圓怎麼來、為什麼不做成方的、邊緣那些不完整的晶片怎麼辦。
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