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　　以手机为例◈✿★★ღ，整个手机是一个复杂的电路系统◈✿★★ღ，它可以打电话◈✿★★ღ、可以玩游戏◈✿★★ღ、可以听音乐◈✿★★ღ、可以哔--◈✿★★ღ。它由多个以及电阻◈✿★★ღ、电感◈✿★★ღ、电容相互连接而成◈✿★★ღ，称为系统级◈✿★★ღ。（当然◈✿★★ღ，随着技术的发展◈✿★★ღ，将一整个系统做在一个

　　在整个系统中分为很多功能模块各司其职◈✿★★ღ。有的管理电源◈✿★★ღ，有的负责通信◈✿★★ღ，有的负责显示集成电路◈✿★★ღ，◈✿★★ღ，有的负责发声◈✿★★ღ，有的负责统领全局的计算◈✿★★ღ，等等◈✿★★ღ。我们称为模块级◈✿★★ღ。这里面每一个模块都是一个宏大的领域凯发k8娱乐官网app◈✿★★ღ，都聚集着无数人类智慧的结晶◈✿★★ღ，也养活了很多公司◈✿★★ღ。

　　那么每个模块都是由什么组成的呢？以占整个系统较大比例的数字电路模块（它专门负责进行逻辑运算◈✿★★ღ，处理的电信号都是离散的0和1）为例◈✿★★ღ。它是由寄存器和组合逻辑电路组成的◈✿★★ღ。

　　所谓寄存器就是一个能够暂时存储逻辑值的电路结构◈✿★★ღ，它需要一个时钟信号来控制逻辑值存储的时间长短◈✿★★ღ。

　　现实中◈✿★★ღ，我们需要时钟来衡量时间长短◈✿★★ღ，电路中也需要时钟信号来统筹安排◈✿★★ღ。时钟信号是一个周期稳定的矩形波凯发k8娱乐官网app◈✿★★ღ。现实中秒钟动一下是我们的一个基本时间尺度◈✿★★ღ，电路中矩形波震荡一个周期是它们世界的一个时间尺度◈✿★★ღ。电路元件们根据这个时间尺度相应地做出动作◈✿★★ღ，履行义务◈✿★★ღ。

　　组合逻辑呢◈✿★★ღ，就是由很多“与（AND）◈✿★★ღ、或（OR）◈✿★★ღ、非（NOT）”逻辑门构成的组合◈✿★★ღ。比如两个串联的灯泡◈✿★★ღ，各带一个开关◈✿★★ღ，只有两个开关都打开◈✿★★ღ，灯才会亮◈✿★★ღ，这叫做与逻辑◈✿★★ღ。

　　图中的三角形加一个圆圈是一个非门◈✿★★ღ，旁边的器件是一个寄存器◈✿★★ღ，D是输入◈✿★★ღ，Q是输出◈✿★★ღ，clk端输入时钟信号◈✿★★ღ。

　　寄存器传输级中的寄存器其实也是由与或非逻辑构成的◈✿★★ღ，把它再细分为与青年大学习第八季第三期答案◈✿★★ღ、或◈✿★★ღ、非逻辑AG凯发k8真人娱乐◈✿★★ღ，◈✿★★ღ，便到达了门级（它们就像一扇扇门一样◈✿★★ღ，阻挡/允许电信号的进出◈✿★★ღ，因而得名）◈✿★★ღ。

　　无论是数字电路还是模拟电路◈✿★★ღ，到最底层都是晶体管级了◈✿★★ღ。所有的逻辑门（与◈✿★★ღ、或◈✿★★ღ、非◈✿★★ღ、与非◈✿★★ღ、或非◈✿★★ღ、异或◈✿★★ღ、同或等等）都是由一个个晶体管构成的◈✿★★ღ。因此集成电路从宏观到微观◈✿★★ღ，达到最底层◈✿★★ღ，满眼望去其实全是晶体管以及连接它们的导线◈✿★★ღ。

　　早期的时候双极性晶体管（BJT）用的比较多◈✿★★ღ，俗称三极管◈✿★★ღ。它连上电阻◈✿★★ღ、电源◈✿★★ღ、电容◈✿★★ღ，本身就具有放大信号的作用◈✿★★ღ。像堆积木一样◈✿★★ღ，可以用它构成各种各样的电路◈✿★★ღ，比如开关◈✿★★ღ、电压/电流源电路◈✿★★ღ、上面提到的逻辑门电路◈✿★★ღ、滤波器◈✿★★ღ、比较器青年大学习第八季第三期答案◈✿★★ღ、加法器甚至积分器等等◈✿★★ღ。由BJT构建的电路我们称为TTL（Transistor-Transistor Logic）电路◈✿★★ღ。BJT的电路符号长这个样子◈✿★★ღ：

　　后来金属-氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的出现青年大学习第八季第三期答案◈✿★★ღ，以优良的电学特性◈✿★★ღ、超低的功耗横扫IC领域◈✿★★ღ。除了模拟电路中BJT还有身影外◈✿★★ღ，基本上现在的集成电路都是由MOS管组成的了◈✿★★ღ。同样的◈✿★★ღ，由它也可以搭起来成千上万种电路◈✿★★ღ。而且它本身也可以经过适当连接用来作电阻k8凯发·(中国区)天生赢家一触即发◈✿★★ღ，◈✿★★ღ、电容等基本电路元件◈✿★★ღ。MOSFET的电路符号如下◈✿★★ღ：

　　基本上◈✿★★ღ，按照“晶体管-》芯片-》电路板” 的顺序凯发k8·[中国]官方网站◈✿★★ღ，◈✿★★ღ，我们最终可以得到电子产品的核心部件电路板◈✿★★ღ。

　　1. 首先我们知道◈✿★★ღ，光刻的大致流程是◈✿★★ღ，一个晶圆（wafer）（通常直径为300mm）上涂一层光刻胶◈✿★★ღ，然后光线经过一个已经刻有电路图案（pattern）的掩膜版（mask or reticle）照射到晶圆上◈✿★★ღ，晶圆上的光刻胶部分感光（对应有图案的部分）◈✿★★ღ，接着做后续的溶解光刻胶◈✿★★ღ、蚀刻晶圆等处理◈✿★★ღ。然后再涂一层光刻胶◈✿★★ღ，重复上述步骤几十次◈✿★★ღ，以达到所需要求◈✿★★ღ；

　　2. 简化结构请看下图◈✿★★ღ。掩膜版和晶圆各自安装在一个运动平台上（reticle stage and wafer stage）◈✿★★ღ。光刻时◈✿★★ღ，两者运动到规定的位置◈✿★★ღ，光源打开◈✿★★ღ。光线通过掩膜版后◈✿★★ღ，经过透镜◈✿★★ღ，该透镜能够将电路图案缩小至原来的四分之一◈✿★★ღ，然后投射到晶圆上◈✿★★ღ，使光刻胶部分感光◈✿★★ღ。

　　3. 一块晶圆上有很多die凯发k8娱乐官网app◈✿★★ღ，每一个die上都刻有相同的电路图案◈✿★★ღ，即一块晶圆可以出产很多芯片◈✿★★ღ。一个die典型的尺寸是26×32mm◈✿★★ღ。光刻机主要有两种◈✿★★ღ，一种叫做stepper青年大学习第八季第三期答案◈✿★★ღ，即掩膜版和晶圆上的某一个die运动到位后◈✿★★ღ，光源开◈✿★★ღ、闭◈✿★★ღ，完成一次光刻◈✿★★ღ，然后晶圆运动使得下一个die到位◈✿★★ღ，再进行一次光刻◈✿★★ღ，依此类推◈✿★★ღ。而另一种光刻机叫做scanner◈✿★★ღ，即光线被限制在一条缝的区域内◈✿★★ღ，光刻时凯发k8娱乐官网app◈✿★★ღ，掩膜版和晶圆同时运动◈✿★★ღ，使光线以扫描的方式扫过一个die的区域凯发国际k8官网登录手机◈✿★★ღ，从而将电路图案刻在晶圆上（见下图（b））◈✿★★ღ。scanner比stepper的优势在于青年大学习第八季第三期答案◈✿★★ღ，可以提供更大的die的尺寸凯发k8娱乐官网app下载◈✿★★ღ。其原因在于◈✿★★ღ，对于一个固定尺寸的圆透镜◈✿★★ღ，比如直径32mm的圆（指投射后的区域大小）◈✿★★ღ，其允许透过的光线的区域尺寸是受限的◈✿★★ღ。若采用stepper的step-and-expose方式进行光刻◈✿★★ღ，一个die的区域必须能被包含在直径32mm的圆中◈✿★★ღ，因此能获得的最大的die的尺寸为22×22mm◈✿★★ღ；若采用scanner的step-and-scan方式◈✿★★ღ，透镜能够提供的矩形区域长度可以到26mm（26×8mm）甚至更长◈✿★★ღ，将光缝设置为这个尺寸◈✿★★ღ，使用扫描的方式便可以获得26×Lmm的区域（L为扫描长度）◈✿★★ღ。区域示意见下图（a）◈✿★★ღ。同样的透镜在stepper下可以实现更大区域的意义在于◈✿★★ღ，当你需要生产尺寸较大的芯片的时候◈✿★★ღ，换一个更大的透镜的费用是昂贵的◈✿★★ღ。

　　5. 为了使每层的电路相互之间不发生干涉◈✿★★ღ，需要对上下平台进行精密运动控制◈✿★★ღ。扫描时上下平台应处于匀速运动阶段K8天生赢家一触发◈✿★★ღ。◈✿★★ღ。目前最小的层叠误差小于2nm（单个机器内）或3nm（不同机器间）◈✿★★ღ。

　　6. 光源的波长一般为365◈✿★★ღ、248◈✿★★ღ、193◈✿★★ღ、157甚至13.5 nm（EUV◈✿★★ღ， Extreme Ultraviolet）◈✿★★ღ。因为光刻过程受到衍射限制◈✿★★ღ，光源波长越小◈✿★★ღ，能够做出的芯片尺寸就越小凯发k8娱乐官网app◈✿★★ღ。

　　7. 在透镜和晶圆之间加入折射率大于1的液体（如水）凯发k8娱乐官网app◈✿★★ღ，可以减小光线波长◈✿★★ღ，从而提高NA（数值孔径）和分辨率◈✿★★ღ。这种光刻机叫浸润式（immersion）光刻机青年大学习第八季第三期答案凯发国际app首页◈✿★★ღ，◈✿★★ღ。

　　8. 世界上做高端光刻机的厂家主要有ASML◈✿★★ღ、Nikon和Canon◈✿★★ღ。佳能大概已经不行了◈✿★★ღ。Nikon每年开个会叫做LithoVision凯发k8娱乐官网app◈✿★★ღ。