晶片的特徵尺寸是指半導體器件中的最小尺寸,主要代表為MOS器件的溝道長度,即柵的寬度。特徵尺寸的減小可以顯著提高晶片的集成度、性能,並降低功耗。特徵尺寸的減小主要依賴於光刻技術的改進。
例如,蘋果M1 Max晶片採用台積電的5納米工藝,集成了570億個電晶體,顯示出當前納米級特徵尺寸的先進水平。隨著技術的進步,特徵尺寸不斷縮小,從早期的微米級發展到現在的納米級。
此外,晶圓尺寸的增大(如從4英寸到6英寸再到8英寸,甚至12英寸)有助於提高每個晶圓上能製造的積體電路晶片數量,從而降低晶片成本。然而,晶圓尺寸的增大也可能導致每個晶圓內包含的晶片數量減少,影響生產效率。
封裝方式也是影響晶片特徵尺寸的一個重要因素。例如,QFP封裝晶片的尺寸為長14mm,寬14mm,厚1.4mm,適用於需要緊湊布局和高密度積體電路的套用。而CSP封裝晶片的尺寸僅有幾毫米,適用於成本敏感的套用場景。
總的來說,晶片的特徵尺寸是衡量其性能和成本效益的關鍵參數之一,其發展受到光刻技術、晶圓尺寸和封裝方式等多方面的影響。