Tiknoolajiyada Sameynta Chip-ka ee Taleefannada Casriga ah
Pendahuluan
Tiknoolajiyadda sameynta jajabyada ayaa ah laf-dhabarta kacaanka tiknoolajiyadda ee aan hadda ku jirno, gaar ahaan adduunka taleefannada casriga ah. Taleefan kasta oo casri ah wuxuu ku tiirsan yahay jajabyo aad u casrisan si uu u bixiyo shaqooyin kala duwan, laga bilaabo isgaarsiinta ilaa farsamaynta sawirka. Maqaalkani wuxuu sahamin doonaa dhinacyo kala duwan oo ku saabsan tiknoolajiyadda sameynta jajabyada, sida loo sameeyo jajabyadan, iyo sida ay uga qayb qaataan horumarka taleefannada casriga ah.
Taariikhda Hore iyo Horumarka
Samaynta jajabka, oo sidoo kale loo yaqaan wax soo saarka semiconductor-ka, waxay ka bilaabatay ikhtiraacida transistor-ka sanadkii 1947-kii oo ay sameeyeen John Bardeen, Walter Brattain, iyo William Shockley oo ka tirsan Bell Labs. Daahfurkan wuxuu u gogol xaadhay in la yareeyo aaladaha elektaroonigga ah. Sannadkii 1958-kii, Jack Kilby oo ka tirsan Texas Instruments ayaa si guul leh u sameeyay wareegga isku-dhafan ee ugu horreeyay, kaas oo noqday saldhigga jajabka casriga ah.
Waqti ka dib, tignoolajiyada sameynta jajabyada ayaa horumartay. Gordon Moore, oo ka mid ahaa aasaasayaashii Intel, ayaa saadaaliyay 1965 in tirada transistor-yada ku jira jajabku ay labanlaabmi doonto labadii sanaba mar, taasoo ah saadaal markii dambe loo yaqaan Moore's Law. Saadaashani waxay sax ahayd ilaa maanta, taasoo horseedaysa hal-abuur cajiib ah oo ku saabsan sameynta jajabyada.
Tiknoolajiyada Casriga ah ee Sameynta Chip-ka
Habka Litography-ga
Lithography waa tallaabada ugu muhiimsan ee sameynta jajabyada. Waxay ku lug leedahay isticmaalka iftiinka ama iftiinka elektarooniga si loo qoro qaababka wareegga ee wafers-ka silicon. Tiknoolajiyadda casriga ah, lithography ultraviolet (EUV) ee xad dhaafka ah ayaa loo isticmaalaa in lagu gaaro xallin aad u sarreysa, taasoo suurtogalinaysa sameynta jajabyada leh transistors-ka oo yar sida 5 nanometer (nm) ama xitaa ka yar. Tani waxay u oggolaanaysaa isku-darka transistors badan hal jajab, taasoo kordhinaysa waxqabadka iyo yaraynta isticmaalka korontada.
Dhigista iyo Qallajinta
Ka dib habka lithography, tallaabooyinka xiga waa dhigista, halkaas oo walaxda firfircoon lagu shubo wafer-ka, iyo xoqidda, halkaas oo walaxda aan loo baahnayn laga saaro, taasoo abuuraysa qaabka wareegga la rabo. Hawshani waxaa lagu sameeyaa si sax ah iyadoo la adeegsanayo qalab casri ah.
Ion Implantation
Ku-tallaalidda Ion-ka waa farsamo ay aayoonnada ku dardar-geliyaan oo ay ku ridaan wafer silicon ah si ay u beddelaan sifooyinka korontada ee gobollada gaarka ah. Farsamadan waxaa loo isticmaalaa in lagu xakameeyo nooca iyo xoogga qaadidda qalabka qaada ee ku jira transistor-yada, taas oo muhiim u ah waxqabadka jajabka.
Isku xirka iyo Baakaynta
Marka transistors-ka iyo qaybaha kale la sameeyo, tallaabada xigta waa in la isku xiro iyada oo loo marayo hab loo yaqaan isku xirka. Tiknoolajiyada baakadaha chip-ka ee dhawaan la sameeyay, sida isku-darka 3D, waxay u oggolaanayaan isku-darka lakabyo badan oo wareeg ah meel aad u yar, taasoo kordhinaysa hufnaanta iyo waxqabadka.
Codsiyada ku jira taleefanka casriga ah
Professor
Processor-ku waa maskaxda taleefanka casriga ah. Processor-rada casriga ah sida Qualcomm Snapdragon, Apple A-series, iyo Samsung Exynos dhammaantood waxaa lagu sameeyaa iyadoo la adeegsanayo tignoolajiyada sameynta chip-yada casriga ah. Processor-radani waxay caadi ahaan leeyihiin xudunta CPU-yada badan, GPU, iyo cutubyo kale oo farsamayn gaar ah sida NPU (Qaybta Habaynta Neural) ee sirdoonka macmalka ah.
Xusuus
Xusuusta, ha ahaato RAM (Random Access Memory) ama kaydinta gudaha ee ku salaysan flash-ka NAND, waxaa sidoo kale lagu sameeyaa farsamooyinka sameynta jajabka. Xawaaraha xusuusta iyo awoodda xusuusta ayaa si weyn u saameeya waxqabadka guud ee taleefanka casriga ah.
Moodeemka iyo Qaybaha RF
Isgaarsiintu waa astaan aasaasi ah oo ka mid ah taleefannada casriga ah, taasoo u baahan tignoolajiyada sameynta jajabyada casriga ah si loo abuuro modem-yo iyo qaybo kale oo ka mid ah mowjadaha raadiyaha (RF). Tiknoolajiyadaha sida 5G waxay soo bandhigaan caqabado wax soo saar oo aad u weyn, iyagoo u baahan saxnaan iyo hufnaan dheeraad ah.
shidma
Taleefannada casriga ah waxaa ku qalabaysan dareemayaal kala duwan, sida kamaradaha, qalabka korontada, mitirrada xawaaraha, iyo dareemayaasha faraha. Dhammaan dareemayaashan waxaa lagu sameeyay farsamooyin casri ah oo lagu sameeyo jajabyada.
Caqabadaha Tiknoolajiyada Sameynta Chip-ka
Miisaanka Nanometer-ka
Maadaama cabbirka transistor-ku uu sii yaraanayo ilaa heerka nanometer-ka, caqabadaha wax soo saarka ayaa kordha. Saxnaanta heerka atomiga ayaa loo baahan yahay si loo hubiyo waxqabadka ugu wanaagsan ee jajabka. Cilladaha ugu yar waxay sababi karaan cillado.
Kharashyo Sare
Xarumaha sameynta jajabka, oo loo yaqaan fab, waa kuwo aad qaali u ah in la dhiso oo la shaqeeyo. Shirkado yar oo keliya, sida TSMC, Samsung, iyo Intel, ayaa leh awoodda iyo kheyraadka ay ku soo saaraan jajabyada ugu horumarsan.
Qalab Cusub
Agabyo cusub sida graphene iyo molybdenum disulfide ayaa la sahaminayaa si looga gudbo xaddidaadaha silicon-ka dhaqameed. Si kastaba ha ahaatee, agabkan cusub waxay soo bandhigayaan caqabado gaar ah oo wax soo saar ah, kuwaas oo u baahan habab iyo teknoolojiyad cusub oo wax soo saar ah.
Mustaqbalka Tiknoolajiyada Sameynta Chip-ka
Compant Computing
Jihada mustaqbalka waa horumarinta kombiyuutarrada quantum-ka, kuwaas oo adeegsada qubits halkii ay ka isticmaali lahaayeen bits-ka dhaqameed. Tani waxay u baahan tahay hab cusub oo wax lagu farsameeyo.
Tiknoolajiyadda Sare ee Litography
Horumarro dheeraad ah oo ku saabsan tignoolajiyada lithography ayaa la filayaa inay suurtogal ka dhigaan soo saarista jajabyada leh cabbirrada transistor-ka ee had iyo jeer yar, laga yaabee xitaa ka hooseeya 1 nm.
Chips oo leh Hawlo Gaar ah
Mustaqbalka, waxay u badan tahay inaan aragno jajabyo badan oo loogu talagalay hawlo gaar ah sida sirdoonka macmalka ah, falanqaynta xogta waaweyn, iyo tiknoolajiyada IoT. Tani waxay u baahan doontaa sameynta jajabyo casri ah oo gaar ah.
Gabagabo
Horumarka tiknoolajiyada sameynta jajabyada ayaa ahaa darawal muhiim ah oo ku saabsan horumarka taleefannada casriga ah ee aan maanta ku raaxeysanno. Laga bilaabo hababka lithography-ga ee aadka u saxsan ilaa isticmaalka agabyada cusub iyo caqabadaha mustaqbalka, tiknoolajiyada sameynta jajabyada ayaa sii wadi doonta inay horumarto si ay u daboolo baahiyaha sii kordhaya. Sidaa darteed, sameynta jajabku ma aha oo kaliya aasaaska tignoolajiyada casriga ah laakiin sidoo kale mustaqbalka hal-abuurka tignoolajiyada ballaaran.
