Forum: Offtopic Was ist mit Strukturbreite von Mikrochips gemeint?


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von heinz (Gast)


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Hallo,

gerade wenn neue Prozessoren eingeführt werden, wird auch meist die 
Fertigung der Prozessoren auf eine neue Technologie umgestellt, die es 
erlaubt, Chips in noch kleineren Strukturbreiten herzustellen.
Nur leider kann ich mit dieser Angabe alleine nichts anfangen. Was 
bedeutet das, wenn ein Prozessor z.B. in 22nm gefertigt ist? Sind jetzt 
die Leiterbahnen 22nm breit, oder sind die Leiterbahnen 22nm voneinander 
entfernt, ist der Transistor in Summe 22nm breit/lang/hoch, oder gilt 
das nur für ein Bestandteil wie das Gate?
Leider habe ich dazu im Internet nur wenig Information gefunden bzw. 
keine, die mir eine zufriedenstellende Antwort geben konnte.

Grüße
Heinz

: Verschoben durch Moderator
von nfet (Gast)


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Also normalerweise, bzw. früher, bezog sich das auf die Gate Breite.
Heutzutage muss man die Paper dazu studieren, um zu wissen, wo die ihre 
Breite finden. Zum Großteil sind das Fantasiezahlen, wo irgendwas 
gemessen wurde.

von Theor (Gast)


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Soweit mir das bekannt ist, korrigiert mich bitte, falls das nicht 
stimmt, gilt die Angabe der Strukturbreite für alle von Dir genannten 
Masse. Allgemein gilt sie für alle Bestandteile der "Struktur". Für 
alles was was die Struktur bildet. Egal ob es sich nun um passive oder 
aktive Teile handelt, egal ob leitend, halbleitend oder nichtleitend.

Der Kasus-Knaktus liegt in dem Wort Struktur: Alles auf dem Chip ist 
Struktur. Die Leiterbahn ist genauso Struktur wie die isolierende "Bahn" 
dazwischen.

Analog etwa der Auflösung von digitalen Bildern: Alles was unter einem 
Dot groß ist kann nicht mehr von dem Dot insgesamt unterschieden oder 
von seinem Nachbardot getrennt werden.

Allerdings können die Teilstrukturen durchaus grösser sein (ich sage das 
nur der Vollständigkeit halber).

Der Begriff bezieht sich also nicht auf irgendeinen Teil der Struktur. 
Sondern auch jedes Strukturelement.

Man kann das sicher noch besser ausdrücken, aber mir gelingt das gerade 
nicht.

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Dann würde 'Auflösung' ganz gut passen - auch zu dem Pixel-Beispiel.

MfG

von Theor (Gast)


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nfet schrieb:
> Also normalerweise, bzw. früher, bezog sich das auf die Gate Breite.

Soweit ich das begriffen habe, kommt diese Verständnisweise daher, dass 
die Gates die kleinste Struktur überhaupt auf dem Chip sind.

Es ist eher linguistische Kleinkrämerei, aber man müsste eher so sagen, 
wie ich in meinem Beitrag oben schrieb, weil dieses Maß die untere 
Grenze für alle Elemente auf dem Chip ist, nicht nur des Gates; nur das 
eben bei den Gates das Minimum ausgenutzt wird bzw. wurde.

von Sven D. (Gast)


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https://de.wikipedia.org/wiki/Strukturbreite
https://de.wikipedia.org/wiki/Fotolithografie_(Halbleitertechnik)

Mich erinnert dieser Thread an den von heute Vormittag als einer nach 
dem Unterschied zwischen CPU und MCU fragte. Ihm würden die Erklärungen 
im Netz und bei Wikipedia nicht verständlich genug sein. In Wahrheit 
ging es ihm wohl darum das ihm jemand seine Schulaufgabe beantwortet, 
weil das Kopieren des Textes aus Wikipedia sicher aufgefallen wäre.

Also, lieber TE, was erscheint Dir an den verlinkten Wikipediaartikeln 
nicht verständlich?

von Pandur S. (jetztnicht)


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So ganz nebenbei. Strukturbreite bezieht sich auf reproduzierbar 
fertigbare Struktur, was bedeutet alle Lagen sind noch richtig 
aufeinander, kein ausfransen der Raender, das an Rauschen erinnert.
Ich weise auf die enorm hohen Feldstaerken zwischen den Leitern hin. 5V 
zwischen zwei Leitern, die 1um voneinander weg sind waeren 5MV/m 
(5kV/mm). Wenn wir auf 50um Abstand runter gehen sind wir beim 20fachen, 
100MV/m (100kV/mm). Bei einer Plattenkondensator Betrachtung. Bei Kanten 
und Ecken ist die Feldsterke hoeher...

: Bearbeitet durch User
von Robert L. (lrlr)


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schon erstaunlich

seit gefühlten 15 Jahren befinden wir uns an der grenze des physikalisch 
machbaren.. und trotzdem schaut das so aus..

https://de.wikipedia.org/wiki/Strukturgr%C3%B6%C3%9Fe#/media/File:IntelFeatureSize.png

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Robert L. schrieb:
> seit gefühlten 15 Jahren befinden wir uns an der grenze des physikalisch
> machbaren

Eher seit 30 Jahren.  Damals hieß es schon, dass man an der Grenze
des mit normalen UV-Wellenlängen (um die 300 nm) erreichbaren
angekommen wäre und nun andere Technologien bräuchte.

von Christian B. (luckyfu)


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Aber die Physiker lassen sich richtig was einfallen. Man arbeitet 
mittlerweile mit Masken, die gezielt Beugungseffekte ausnutzen und 
dergleichen.

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