Gå til innhold

Hvor smått er egentlig 45 nm?


Anbefalte innlegg

Videoannonse
Annonse
Passe på å ikke vær skjelven på hånden der hvis man skal frem med loddebolten :p Ett skjelv så har du drept noen millioner transistorer.

Jeg vet dette er ment som en spøk, men flisespikkeren inni meg gir seg ikke... Kretser på nanonivå blir ikke loddet :) Prosessene man bruker for å lage kretser på mikronivå er forskjellig enn på makronivå (lodding osv).

 

Et stikkord er for eksempel fotolitografi, en prosess hvor man "preger" mønstre i kretser ved hjelp av ultrafiolett lys. For øvrig har Intel en lettfattelig guide om hvordan mikrobrikker lages, her.

 

Hvor stort er et Jern-atom i utstrekning ca, eller silisium. Hvor mange silisium atomer går det på en transistor?

Ifølge Wikipedia er radiusen til jern-atomer 140 picometer, og radiusen til silisium-atomer 110 pm. Det betyr at det er ca. 160 jernatomer, eller 205 silisiumatomer i bredden for en 45 nm-transistor.

 

EDIT: For øvrig kan jeg nevne at i integrete kretser på så liten skala blir ikke transistorene "mekka" en for en, de blir laget som en integrert del av en større krets, ofte svært mange på en gang. Det er rett og slett ikke praktisk eller hensiktmessig å lage enkelt-transistorer så små.

Endret av A-Jay
Lenke til kommentar

Hehe, jeg visste allerede ca hvordan man lager disse greiene. Men det var litt overraskende at det gikk så få atomer på en transistor, jeg vet ikek hvordan molekylstrukturen er, men noe tyder på at det er veldig få molekyler i forhold til hva som er lett å forestille seg, når man tenker på at det går 5*10^23 atomer for å få atomvekten i gram...

 

Oksygen har en atomvekt på ca 18. Det vil si at om man tar 1.8*5*10^24, så får man 18 gram oksygen.

eller 18000000000000000000000000 oksygenatomer. Og i en transistor går det 220 atomer? :O

Lenke til kommentar
Hehe, jeg visste allerede ca hvordan man lager disse greiene. Men det var litt overraskende at det gikk så få atomer på en transistor, jeg vet ikek hvordan molekylstrukturen er, men noe tyder på at det er veldig få molekyler i forhold til hva som er lett å forestille seg, når man tenker på at det går 5*10^23 atomer for å få atomvekten i gram...

 

Oksygen har en atomvekt på ca 18. Det vil si at om man tar 1.8*5*10^24, så får man 18 gram oksygen.

eller 18000000000000000000000000 oksygenatomer. Og i en transistor går det 220 atomer? :O

 

Regnestykket ditt er litt feil. Du tenker på avogadro's konstant, som er 6,022 * 10^23. Dessuten, hvis du har 18g oksygen, så må du regne om til mol, siden avogrado's konstant er gitt i 1/mol.

 

Da får du:

 

18g / 18g mol^-1 = 1 mol

 

Dvs, 1 mol * 6,022 * 10^23 mol^-1 = 6,022*10^23 atomer.

 

eller 602200000000000000000000 atomer om du vil :)

Lenke til kommentar
Vel, tenk over prosessoren i PC-en din - den veg ikkje veldig mange gram, men inneheld mange millionar transistorar :)
Den x86-prosessoren som inneholder flest transistorer (tror jeg :p) er Intel Tulsa med 1,3 milliarder transistorer. En Core 2 Duo (Conroe, ikke Allendale) har 291 millioner transistorer, og en Core 2 Quad har det dobbelte. Mange milliarder er en stor overdrivelse.

 

EDIT:

Av en eller annen rar grunn leste jeg milliarder, ikke millioner. Har ikke fått i meg nok koffein, disregard that. :wow:

Endret av xNINJA
Lenke til kommentar

Før jeg har fått lest gjennom artikkelen må jeg bare komme med en kommentar:

Så store er de (diameter)

* Nål: 20 millioner nm

Det var da svært til store nåler.. 2cm i diameter :p

(1 million nm = 1 mm)

 

Litt tilleggsinfo: 45nm er bredden på ledningene som går til og fra transistorene. Transistorene er omtrent like brede som disse ledningene. Transistorene ligger spredt utover en stor flate med kun ett lag transistorer. Det er altså et heftig kråkereir. Når de klarer å koble sammen bortimot en milliard transistorer i en CPU eller en GPU så synes jeg det er svært imponerende at det til og med fungerer. Prøv selv å sett sammen en krets med 100 komponenter og se om du får det til å fungere på første forsøk. Prøv så å sette sammen 1000. Det blir fort vanskelig å holde oversikten.

 

Her er et fargelagt 3D-bilde av ett lag ledninger og transistorer:

post-3851-1192545727_thumb.jpg

 

Normalt er det langt flere lag med ledninger over transistorene. 9-11 lag er ikke uvanlig. Skjærer man gjennom alle lagene av ledninger og ser på tverrsnittet og hvordan de forskjellige lagene henger sammen så kan det se slik ut:

post-3851-1192545835_thumb.jpg

 

Helt nederst, under alle ledningslagene finner man transistorene. Et tverrsnitt av en enkelt transistor ser slik ut.

post-3851-1192545897_thumb.jpg

 

En prinsippskisse av to transistorer ser slik ut:

post-3851-1192545939_thumb.jpg

 

I transistoren er det detaljer som er ennå mindre enn 45nm. En av de viktigste små detaljene er gate-isolasjonen mellom gate elektrode og substratet (source og drain). Dette tynne laget kan være bare noen få atomer tykt: 1-3 nm.

 

post-3851-1192546032_thumb.jpg

 

På det siste bildet her så kan dere se enkeltatomer som små dotter i et regelmessig mønster.

Lenke til kommentar

Opprett en konto eller logg inn for å kommentere

Du må være et medlem for å kunne skrive en kommentar

Opprett konto

Det er enkelt å melde seg inn for å starte en ny konto!

Start en konto

Logg inn

Har du allerede en konto? Logg inn her.

Logg inn nå
×
×
  • Opprett ny...