“芯”潮澎湃 揭秘集成電路的“廬山真面目”

　　等級(jí)測(cè)試：最后一次測(cè)試，可以鑒別出每一顆處理器的關(guān)鍵特性，比如最高頻率、功耗、發(fā)熱量等，并決定處理器的等級(jí)，比如適合做成最高端的Core i7-975 Extreme，還是低端型號(hào)Core i7-920。

　　裝箱：根據(jù)等級(jí)測(cè)試結(jié)果將同樣級(jí)別的處理器放在一起裝運(yùn)。

　　零售包裝：制造、測(cè)試完畢的處理器要么批量交付給OEM廠商，要么放在包裝盒里進(jìn)入零售市場(chǎng)。這里還是以Core i7為例。

　　第十階段合影

　　看完處理器的制造全過(guò)程，你是不是對(duì)集成電路非常感興趣了呢?下面芯師爺就簡(jiǎn)單介紹一下集成電路吧!

　　1、集成電路的定義

　　將計(jì)算機(jī)主機(jī)打開(kāi)以后可以看到主機(jī)板，將主機(jī)板放大，可以看到許多長(zhǎng)得很像蜈蚣的集成電路焊在印刷電路板上，到底集成電路是什么呢?

　　將電的主動(dòng)組件(二極管、晶體管)與電的被動(dòng)組件(電阻、電容、電感)縮小后，制作在硅晶圓或砷化鎵晶圓上，稱為集成電路(IC：Integrated Circuit)，如果將集成電路的外殼打開(kāi)(集成電路的外殼就是所謂的封裝Package)，看到一小塊正方形的硅芯片或砷化鎵芯片，稱為芯片(Chip)或晶粒(Die)，電的主動(dòng)組件與被動(dòng)組件縮小后就是制作在這一小塊正方形的芯片上。

　　可以想象一下，將電的主動(dòng)組件與被動(dòng)組件縮小后制作在這一小塊正方形的芯片上，是不是好像將一棟大樓蓋在地球表面上一樣?所以集成電路制造其實(shí)與蓋大樓的道理是一樣的，它們的差別只在于：集成電路是按圖縮小，而蓋大樓是按圖放大。

　　▲計(jì)算機(jī)的組成要素

　　2、集成電路的最小單位

　　集成電路的最小單位是晶體管(主動(dòng)元器件)，再配合一些被動(dòng)元器件組成，如果將芯片用顯微鏡放大以后，可以看到許多微小的晶體管與被動(dòng)元器件，如上圖(d)所示，晶體管(主動(dòng)元器件)與被動(dòng)元器件排列組合以后可以形成不同功能的集成電路。

　　集成電路依照不同的功能又可以使用硅晶圓(Si wafer)或砷化鎵(GaAs wafer)晶圓來(lái)制作。

　　·以硅晶圓制作集成電路：主動(dòng)元器件以CMOS為主，被動(dòng)元器件則以電阻與電容為主，如果是低頻數(shù)字IC則是由CMOS所組成，某些內(nèi)存可能會(huì)使用電容(例如DRAM);如果是低頻模擬IC，則除了CMOS以外，可能含有電阻、電容或電感。

　　·以砷化鎵晶圓制作集成電路：主動(dòng)組件以BJT或HBT為主，被動(dòng)組件則以電阻、電容或電感為主，砷化鎵的產(chǎn)品是以高頻模擬IC為主。

　　·由硅晶圓所制作之集成電路的最小組成單位是CMOS，再加上一些被動(dòng)組件(電阻、電容、電感)。

　　·由砷化鎵晶圓所制作之集成電路的最小組成單位是BJT或HBT，再加上一些被動(dòng)組件(電阻、電容、電感)。

　　在所有的集成電路(IC)中，主動(dòng)元器件是主角，所以往后我們將只討論主動(dòng)元器件的CMOS或BJT、HBT，而忽略被動(dòng)元器件。