详细解读芯片如何“坐拥”百亿个晶体管 *
如今的 7nm EUV 芯片，晶体管多大 100 亿个，它们是怎么样安上去的呢？
晶体管并非是安装上去的，芯片制造其实分为沙子 - 晶圆，晶圆 - 芯片这样的过程，而在芯片制造之前，IC 涉及要负责设计好芯片，然后交给晶圆代工厂。
芯片设计分为前端设计和后端设计，前端设计（也称逻辑设计）和后端设计（也称物理设计）并没有统一严格的界限，涉及到与工艺有关的设计就是后端设计。芯片设计要用专业的 EDA 工具。
晶体管对芯片性能的影响与摩尔定律有关。泉州双极型晶体管
对于微处理器或“片上系统” (SoC) ，在2017年，单个晶体管的价格以低于每年32％ 的速度递减。图3中，32% 适用于2017年生产的所有半导体元件的总数。然而，每个晶体管的成本是由不同种类的半导体元件组成——内存、逻辑、模拟等。从图3可以看出，半导体行业生产的分立存储器件，尤其是NAND FLASH 中的晶体管要远远多于其他类型的半导体器件。当存储器件学习曲线（主要由NAND FLASH 和DRAM 组成）与非存储器件学习曲线分开后，很明显，存储器件的单个晶体管成本和晶体管累积量的增长将远远超过非存储器件。参数晶体管出厂价格想要弄懂晶体管，就要先弄懂二极管。
三极管的介绍及用途如下 *
三极管的介绍：
三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，是一种控制电流的半导体器件。其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号，也用作无触点开关。
三极管是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的**元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种。
图3 晶体三级管的内部工作原理
换句话说，为了让晶体管工作，只需要设计一种外部电路，使基极-发射极间的电流流动就可以了。晶体管都有一个箭头方向，我们可以理解为晶体管的基极-发射极之间加入了一个二极管，而箭头的方向就是二极管的方向，如下图4所示。
当晶体管进行工作时（基极和发射极之间有电流的流动，NPN型是从基极流向发射极，PNP型是从发射极流向基极），基极-发射极间的压降与二极管的压降相同，为0.6~0.7V。也就是说，在设计电路时，只要使晶体管的基极-发射极间的电压设为Vbe＞＝0.6V，使基极-发射极之间的二极管导通，这样三极管基极-发射极之间就有电流流动，然后再对电路的其他部分进行计算就可以了。
纳米光子学领域的研究人员一直在努力开发光学晶体管。
场效应晶体管（FET）的截面图，其中（a）栅极为0V，（b）栅极为-0.5V，（c）栅极为-1.0V，相对于源极电压。由于栅极上没有电压，电流可以从漏极流向源极。栅极上的负电压很小，电流减小。栅极上的负电压很大，电流停止，晶体管关闭（称为夹断，因为沟道被夹紧闭合）。
如果相对于源极电压（Vgs）的小负电压施加到栅极端子，如图2（b）所示，沟道内的带负电的电子将从栅极和沟道（channel）的一个区域排斥，被称为耗尽区中的自由电子耗尽。耗尽其自由电子的一些沟道（channel）的效果是*沟道（channel）的底部具有自由电子来传输电流，因此流过沟道（channel）的比较大电流减小。如果如图2（c）所示将更大的负电压施加到栅极端子（Vgs），则电子甚至更远离栅极被排斥，并且耗尽区域一直延伸穿过沟道。当耗尽区一直延伸穿过沟道时，没有自由电子携带电流;此时可以说FET被夹断，发生这种情况的栅极电压称为夹断电压（pinch-off voltage (VP)）。当栅极电压（Vgs）设置为或低于夹断电压时，则FET处于“关断”状态。
1947年贝尔实验室发表了***个以锗半导体做成的点接触晶体管。乐山晶体管出厂价格
晶体管的功能源于电子的受控运动。泉州双极型晶体管
利用上千万颗晶体管，怎样制出一颗芯片？ *
芯片一般是指集成电路的载体，也是集成电路经过设计、制造、封装、测试后的结果，通常是一个可以立即使用的**的整体。如果把**处理器 CPU 比喻为整个电脑系统的心脏，那么主板上的芯片组就是整个身体的躯干。对于主板而言，芯片组几乎决定了这块主板的功能，进而影响到整个电脑系统性能的发挥，芯片组是主板的灵魂。
我们终于看到一个门电路啦! 这是一个 NAND Gate(与非门)，大概是这样▼
A, B 是输入, Y 是输出
其中蓝色的是金属 1 层，绿色是金属 2 层，紫色是金属 3 层，粉色是金属 4 层。那晶体管(“晶体管”自 199X 年以后已经主要是 MOSFET, 即场效应管了 ) 呢？仔细看图，看到里面那些白色的点吗？那是衬底，还有一些绿色的边框？那些是 Active Layer (也即掺杂层)。
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