晶体管集成的问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/07 02:01:17
都说晶体管是三极管,三极管我见过,它的体积大小是大于1立方厘米德,CPU只有1立方厘米,那为什么说CPU集成了几百万个晶体管,它如果集成几百万个晶体管那它不是有几百平方米了吗? 呵呵,本人是菜鸟,望高手指教啊

就是CPU集成了几百万个1平方厘米的晶体管,那它不是应该有几百平方米了吗?怎么还会那么小呢?

晶体管是统称。三极管是其中一种,三极管是双极型晶体管,体积较大,电流也较大。你说看到的三极管是分离原件,内部芯片也是很小的,一般在1平方毫米至5平方毫米,其他的是外壳,分离原件相对集成电路来说功率是大得多的,一般分离原件的三极管和集成电路里的三极管用途是不同的,分离三极管一般是用于电流放大而像CPU内的晶体管是用于信号变换、存储、运算等,CPU内的晶体管是MOS管(场效应管)。由于不需要电流放大所以每个晶体管结构要比分离管要简单得多,但频率要高得多,所以尺寸要小,尺寸越小,所达到的频率越高,所以不断缩小来提高频率和降低功耗。

三极管主要有PN结组成,小的有小米粒大,大的有输出几百瓦的。CPU主要有CMOS微功耗电路组成,不具备输出功率能力。在自身耗能方面晶体管有0.7V管压降而CMOS电路基本不消耗能量,它们是不能同日而与的。

CPU集成了几百万个晶体管,但是每个CPU芯片的面积并不大(只不过是比大拇指的指甲盖稍大一些)。因为其中的晶体管尺寸极其微小,每一个晶体管的尺寸都是微米数量级的大小(不是厘米),只有在显微镜下才能够看清楚。
众所周知,一根头发丝的直径大约是60微米,在这么大面积的硅片上可以制作出数十个晶体管。这就是现代微电子技术的神奇!正因为有这么高的加工水平,所以说现代微电子技术属于尖端技术。