原：芯片设计概述与基本设计过程(连载)(1２月16日)

熊猫羊 · 发表于 2006-10-10 05:27

等我有时间了想写写各类CVD和PVD,以及LIGA技术,以及光刻光源,如,极紫外EUV,真空紫外VUV,同步辐射光,以及一个有意思的光学器件:光栅.

[ 本帖最后由熊猫羊于 2006-10-10 23:36 编辑 ]

eisenstange · 发表于 2006-10-10 10:00

Serial Nr: 124

[ 本帖最后由 eisenstange 于 2007-12-3 21:58 编辑 ]

熊猫羊 · 发表于 2006-10-10 22:43

占楼
CVD即Chemical Vapour Depostion,化学沉积法
包括
CVD
PECVD
RTCVD
UHVCVD
MOCVD

MOCVD,MBE(见PVD技术)是制造量子阱,量子线,量子点器件的关键技术之一

[ 本帖最后由熊猫羊于 2006-10-10 23:49 编辑 ]

熊猫羊 · 发表于 2006-10-10 22:55

PVD,即,Physical Vapour Deposition物理蒸汽沉积
主要包括
蒸镀
sputter溅射
APVD电弧物理蒸汽沉积
IP离子注入
MBE分子束外延

熊猫羊 · 发表于 2006-10-10 23:07

由于光罩的衍射极限,光刻很大程度要求光源波长要小,此外,高单色性(频谱极窄),高强度,高相干也是要求

光刻光源主要包括
1 汞灯,(呵呵我就用过这个,因为我经历的光刻是太阳能电池和光波导,光刻线宽都大于1微米,无需layout),此外,需说明,汞灯是最强单色性最好的非激光光源.
2 紫外光源,包括UV,EUV,VVU,
3 synchrotron radiation同步辐射光源,国内北京,合肥,台北个有一座,德国的叫DESY,在汉堡
4 FEL自由电子激光,不过,现在实用的较少,多在建,如德国的BESSY.这是挑战现有光刻期限的希望

[ 本帖最后由熊猫羊于 2006-10-13 16:56 编辑 ]

熊猫羊 · 发表于 2006-10-10 23:15

LIGA是德语 Lithographie Galvanoformung Abformung的词头缩写,中文大意光刻-电铸-成型加工法
一般光刻的刻深:线度比远小于1,LIGA是种深层体光刻法,
LIGA技术最早由Karsuhr的核研究中心提出,利用同步辐射在塑料上光刻再电铸,最后成型,早期的LIGA多用于制造ME[O]MS,微电[光]机系统,如微型齿轮,马达,微反射镜,耦合器等,后来逐渐用也于半导体制造

熊猫羊 · 发表于 2006-10-10 23:45

光栅Gitter,grating,行话,能周期性分割电磁波波前,并在其后产生的衍射现象的器件.
最简单的光栅就是在平整的光学玻璃上划出平行等距的密集的刻线,越密越好,原因见后文

光栅是由一个美国作家发现的,名字忘了(待补),某日他无聊用一块张紧的丝绸手帕对着路灯,发现(除了Moire条纹外),当路灯相对观察者不动,但缓缓移动手帕时,(待续)
此外,他向一个美国的天文学家,,名字又忘了(再待补),请教此现象,于是光栅开始被规范研究.
光栅之父当Fraunhofer莫属,他是个从工匠成长起来的光学家,动手很重要,制造了各类高超的光学器件,当然也包括光栅,最早他把金属丝并排在一起当光栅,(同时也是个起偏器),后来他发明了光栅刻画机,用金刚石刻画光学玻璃,并配以精密步进系统控制栅距,这种刻画光栅的密度可超过300条每毫米,刻画光栅是第一代光栅,其缺点是,刻画时的栅距偶然误差会引起所谓的鬼线,见后文.现代光栅又分两代,
1,三明治型全息光敏光栅,(待续)
2 电子束刻蚀光栅,(待续)

原理
Huygens-Fresnel-Kirchenhof原理
简而言之,用相位合成法可得光栅不同衍射级上的强度,相位
(待续)

种类 (待续)
透射光栅,
反射光栅
闪耀光栅
凹面光栅

特殊光栅(待续)
零阶光栅,
闪耀光栅
Kinoform

应用,(待续)
作为色散元件,最简易的单色仪就是面对面的两块联动光栅
作为分光元件,

eisenstange · 发表于 2006-10-11 22:14

Serial Nr: 124

[ 本帖最后由 eisenstange 于 2007-12-3 21:58 编辑 ]

熊猫羊 · 发表于 2006-10-11 22:43

Epitaxie
在半导体技术里叫"单晶体掩模技术"么?
物理里一般叫,
好像叫外延,台湾一般称垒晶,
外延主要有
LPE液相外延
VPE气相外延
VE真空外延
MBE分子束外延

其中MBE是低温过程多用于长突变结,由于温度低,衬底-外延层间的扩散微弱,故只要衬底-外延层间的晶格适配度小,突变结质量很高,结宽可小到若干原子层厚度.常用于制造双异质结半导体激光器(DHJLD),量子阱半导体激光器QWLD,如CDROM,DVDROM的光学读取部分的光源就是一个GaAs/GaAlAs-DHJLD.

eisenstange · 发表于 2006-10-12 15:20

Serial Nr: 124

[ 本帖最后由 eisenstange 于 2007-12-3 21:59 编辑 ]

零+ · 发表于 2006-10-13 17:21

我已经bookmark这一页了，铁棍, 熊猫你们都在哪读电子呢？=)

熊猫羊 · 发表于 2006-10-13 17:32

我不读电子,我读物理

熊猫羊 · 发表于 2006-10-13 22:17

服了,"小甜甜"Britney教半导体物理
http://britneyspears.ac/lasers.htm

eisenstange · 发表于 2006-10-14 09:34

Serial Nr: 124

[ 本帖最后由 eisenstange 于 2007-12-3 21:59 编辑 ]

eisenstange · 发表于 2006-10-21 14:17

Serial Nr: 0028

[ 本帖最后由 eisenstange 于 2007-12-3 21:59 编辑 ]

i.l.s · 发表于 2006-10-23 20:54

今天一口气读完了eisenstange写的文章，受益匪浅啊，当然也感谢大家的补充，让我的眼界也开拓了不少。十分感谢大家的努力，让我对微电子的行业，尤其是芯片制造有了更深的了解。
支持eisenstange，期待你的更新。等我的知识多了一些的时候，也想来这里发发言。$汗$

mimo · 发表于 2006-10-27 13:13

楼主的文章逻辑性很强，连贯又通俗易懂，如果不是对半导体技术有深刻的了解和认识，很难写的这么流畅和完整。
对于我这种学艺不精的人，这样的好文章确实有很大的帮助，但因为知识面不广，不深，对于一些概念仍不能畅通无阻的理解，更不可能有自己的看法，真是惭愧！！

可不可以解释一下 mos，CMOS和 Mosfet的区别和定义，谢谢！！

eisenstange · 发表于 2006-10-27 16:08

Serial Nr: 124

[ 本帖最后由 eisenstange 于 2007-12-3 22:00 编辑 ]

eisenstange · 发表于 2006-10-27 19:17

Serial Nr: 0034

[ 本帖最后由 eisenstange 于 2007-10-27 15:34 编辑 ]

eisenstange · 发表于 2006-10-27 19:56

Serial Nr: 0035

[ 本帖最后由 eisenstange 于 2007-10-27 15:34 编辑 ]

i.l.s · 发表于 2006-10-28 11:59

eisenstange 说的Halbleiterbauelemente我听过，考试也参加过，但是就是记得不是很牢，如果有人说起来哪个方面的知识，我可能会想起来，如果现在让我说我学了什么，还真没有什么可以说的。我是不是要在复习一下啊？

还有，在这里小跑题的问一下，咱们微电子方向需要C++这种编程语言吗？

eisenstange · 发表于 2006-10-28 13:09

Serial Nr: 124

[ 本帖最后由 eisenstange 于 2007-12-3 22:00 编辑 ]

i.l.s · 发表于 2006-10-28 14:58

十分感谢你的回答，我考试的时候，教授都没有问到公式的问题，只是一些物理的知识。
谁知当他问道关于Laser的结构的时候，我当时没有回答出来，唉，这样也好，我现在就是对Laser的结构比较记忆深刻了^_^

mimo · 发表于 2006-10-30 14:08

Device Application Estimates of Equipment Shipped 2005 to 2010

Logic (Including Mixed Signal)48% 46% 47% 50% 55% 54%

Memory 43% 44% 43% 41% 35% 36%

Others (Opto, Power Discrete, Compound)10% 10% 10% 9% 10% 10%

The "others" category includes analog, power/discrete and bipolar. Memory includes DRAM, flash and SRAM. Advanced logic includes devices such as MPUs, ASICs, ASSPs and other MOS logic.

eisenstange · 发表于 2006-10-30 19:28

Serial Nr: 124

[ 本帖最后由 eisenstange 于 2007-12-3 22:00 编辑 ]

wangsword · 发表于 2006-11-5 17:23

好文，支持一下。同时有几个问题想向楼主请教。

实际上随着社会分工的越来越细，以及物流行业的发展，芯片的生产过程已经发生的很大的改变，就日常用的非处理器级的芯片设计来说，大多数欧洲的公司已经开始单搞设计，然后送要亚洲去生产。因为半导体行业确实是吞金兽，而那些大公司基本上就不对外提供外包业务，他们的机器都是二十四小时转的。

请问这里提到的“物流业的发展“同全球分工有什么联系？

从CPU的基本结构来说，计算机处理器大多是冯，诺依曼结构，而如何在这个结构上工作，就是指令集的问题了，从历史上说，有CISC，长指令，一条指令包含的地址，操作，控制非常的多，而这种处理器，制作成本很高，但速度快，后来又有了RISC，也就是现在的个人电脑的处理器，其中引入的Pipeline 技术，也就是将一个指令分成若干个时间相等的小段，然后同时进行处理。RISC的指令集的数目少，指令长度短。设计方便。

Pipeline似乎应作Pipelining。另CISC的优势在于程序的存储空间要求较小，速度方面应该逊色于RISC（考虑到Pipelining以及其他优化算法诸如dynamic branch prediction或out of order execution的效用叠加）。

当然文章的作者由于是负责软件的，对硬件可能还有些陌生，用描述语言写出来的，虽然可以使用，但是离稳定的成熟产品仍然有距离，如置顶文章中提到的，有些线路干扰，时钟的Glith，不是简单的方针就能查出来的，在很多测试的时候，都要在设计时内嵌很多测试功能，而且要将流片商的工艺拿来作参考。所以还是有不少待解决的问题，不过可以说离最终的目标是越来越近了。

谈到工艺，全球分工的时代大部分是生产外包，基本是台湾设在大陆的一些代工厂，例如上海。我通过一些渠道了解到的相关信息，也是诸如整个生产流程齐备，无尘车间搞的也是有声有色。我不知道这些生产厂是否满足所谓“龙芯流片”的工艺要求。如果可以，何以都在工艺上如此悲观。

以上是一时想到的。谢谢。

熊猫羊 · 发表于 2006-11-6 00:11

龙芯是在法意ST流的片,具体ST的哪家厂,我就不知了,不过ST刚和Hynix在苏州建立一座12寸Foundary,此外希拉克访华龙芯签订的大单也有ST为龙芯OEM的一项,此外,中芯国际也有不错的实力,还有CEC的华红,等等,此外,不少半导体精密设备也逐渐国产化,今后的趋势没有悬念,大陆的IC制造,消费能力都会增加,但赚大钱是另一回事,此外个人觉得,龙芯的成败,不仅仅在于技术还有国家的较量在里边.

熊猫羊 · 发表于 2006-11-6 00:12

道听途说,和菜鸟比起来我是"行家",和行家比起来我是菜鸟,拍我就用词典,别用板砖

eisenstange · 发表于 2006-11-6 18:37

Serial Nr: 0036

[ 本帖最后由 eisenstange 于 2007-10-27 15:36 编辑 ]

熊猫羊 · 发表于 2006-11-6 18:50

中芯国际是在国外注册的,这我知道,不过注册地是典型的内资转外资的目的地,其后的推手是谁不言而喻

[ 本帖最后由熊猫羊于 2006-11-6 18:57 编辑 ]

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