I totonu o le filifili o sapalai, o nisi o fai togafiti e liua le oneone i ni tisiketi tioata silicon e atoatoa ona fa'atulagaina e pei o taimane, e taua tele i le filifili atoa o sapalai o semiconductor. O se vaega ia o le filifili o sapalai semiconductor e fa'ateleina ai le taua o le "oneone silicon" e toetoe lava a afe taimi. O le malamalama vaivai e te va'aia i le matafaga o le silicon. O le Silicon o se tioata lavelave e faigofie ona gau ma e pei o le u'amea ma'a'a (uiga u'amea ma mea e le o ni u'amea). E iai le Silicon i soo se mea.
O le Silicon o le mea lona lua e sili ona taatele i le Lalolagi, pe a mavae le okesene, ma le mea lona fitu e sili ona taatele i le atulaulau. O le Silicon o se semiconductor, o lona uiga e iai ona meatotino eletise i le va o aveta'avale (e pei o le kopa) ma mea e taofia ai le eletise (e pei o le tioata). O sina vaega itiiti o atomu ese i totonu o le fausaga o le silicon e mafai ona suia ai lona amio, o lea e tatau ai ona matuā maualuga le mama o le silicon semiconductor-grade. O le mama maualalo taliaina mo le silicon electronic-grade e 99.999999%.
O lona uiga e na'o le tasi le atomu e lē o le silicon e fa'atagaina mo atomu e sefulu piliona. O le vai inu lelei e mafai ai ona maua le 40 miliona molela'au e lē o le vai, lea e 50 miliona taimi e itiiti ifo le mama nai lo le silicon semiconductor-grade.
E tatau i kamupani gaosi oloa o le silicon wafer e leai se mea e fai ai, ona liua le silicon mama maualuga i ni fausaga e tasi le tioata atoatoa. E faia lenei mea e ala i le fa'aofiina o se tioata tina e tasi i totonu o le silicon ua liusuavai i le vevela talafeagai. A'o amata ona tupu a'e ni tioata fanau fou i tafatafa o le tioata tina, e fa'asolosolo malie ona fausia le silicon ingot mai le silicon ua liusuavai. E telegese le faiga ma e ono alu ai le vaiaso. E tusa ma le 100 kilokalama le mamafa o le silicon ingot ua mae'a ma e mafai ona faia ni wafer e silia ma le 3,000.
E tipiina fasi falaoa manifinifi i ni fasi manifinifi e faʻaaoga ai se uaea taimane manifinifi. E matuā maualuga le saʻo o meafaigaluega e tipi ai le silicon, ma e tatau ona mataʻituina pea tagata faʻaoga, a leai o le a amata ona latou faʻaaogaina meafaigaluega e fai ai ni mea valea i o latou lauulu. O le faʻatomuaga puʻupuʻu i le gaosiga o fasi falaoa silicon e faigofie tele ma e le o faʻamaonia atoatoa ai le sao o tagata atamamai; ae e faʻamoemoe e maua ai se talaaga mo se malamalamaga loloto i le pisinisi o fasi falaoa silicon.
O le sootaga o le sapalai ma le manaoga o le silicon wafers
E fa kamupani o loʻo pulea le maketi o le silicon wafer. Mo se taimi umi, sa i ai le maketi i se paleni maaleale i le va o le sapalai ma le manaʻoga.
O le pa'ū o le fa'atauina atu o semiconductor i le 2023 ua mafua ai ona tele naua le sapalai o le maketi, ma mafua ai ona maualuga tele oloa a le au gaosi chip i totonu ma fafo. Peita'i, e na'o se tulaga le tumau lenei. A'o toe malosi le maketi, o le a vave ona toe fo'i le pisinisi i le tulaga e gata ai le gafatia ma e tatau ona fa'afetaui le mana'oga fa'aopoopo e mafua mai i le suiga o le AI. O le suiga mai le fausaga masani e fa'avae i luga o le CPU i le fa'avavevaveina o le komepiuta o le a i ai se aafiaga i le pisinisi atoa, aua Peita'i, e ono i ai se aafiaga i vaega tau maualalo o le pisinisi semiconductor.
E manaʻomia e fausaga o le Graphics Processing Unit (GPU) le tele o le vaega o le silicon
A o faʻateleina le manaʻoga mo le faʻatinoga, e tatau i kamupani gaosi GPU ona faʻatoʻilaloina nisi o tapulaʻa o le mamanu ina ia ausia ai le faʻatinoga maualuga mai GPU. E manino lava, o le faʻateleina o le chip o se tasi lea o auala e ausia ai le faʻatinoga maualuga, aua e le fiafia eletise e malaga mamao i le va o chips eseese, lea e faʻatapulaʻaina ai le faʻatinoga. Peitaʻi, e iai se tapulaʻa faʻatino i le faʻateleina o le chip, e taʻua o le "retina limit".
O le tapula'a o le lithography e fa'atatau i le tele aupito maualuga o se chip e mafai ona fa'aalia i se la'asaga e tasi i totonu o se masini lithography e fa'aaogaina i le gaosiga o semiconductor. O lenei tapula'a e fuafuaina e le tele aupito maualuga o le magnetic field o masini lithography, aemaise lava le stepper po'o le scanner e fa'aaogaina i le faiga o le lithography. Mo tekinolosi lata mai, o le tapula'a o le mask e masani lava e tusa ma le 858 sikuea milimita. O lenei tapula'a tele e matua taua tele aua e fuafua ai le tele o le eria e mafai ona fa'ata'ita'iina i luga o le wafer i se fa'aaliga e tasi. Afai e sili atu le tele o le wafer nai lo lenei tapula'a, o le a mana'omia le tele o fa'aaliga e fa'ata'ita'i atoatoa ai le wafer, lea e le talafeagai mo le gaosiga tele ona o le faigata ma lu'itau o le fa'atulagaina. O le GB200 fou o le a faatoilaloina lenei tapula'a e ala i le tu'ufa'atasia o substrates chip e lua ma tapula'a o le tele o le particle i totonu o se silicon interlayer, ma fausia ai se substrate super-particle-limited e faaluaina le tele. O isi tapula'a o le fa'atinoga o le tele o le manatua ma le mamao i lena manatua (e pei o le memory bandwidth). O fausaga fou o GPU e faatoilaloina lenei fa'afitauli e ala i le fa'aogaina o le stacked high-bandwidth memory (HBM) lea e fa'apipi'i i luga o le silicon interposer e tasi ma ni chips GPU se lua. Mai se vaaiga a le silicon, o le faʻafitauli i le HBM o le vaega taʻitasi o le silicon area e faaluaina nai lo le DRAM masani ona o le maualuga-parallel interface e manaʻomia mo le bandwidth maualuga. E faʻapipiʻi foʻi e le HBM se logic control chip i totonu o stack taʻitasi, ma faʻateleina ai le silicon area. O se faʻatusatusaga faʻataʻitaʻi e faʻaalia ai o le silicon area e faʻaaogaina i le 2.5D GPU architecture e 2.5 i le 3 taimi nai lo le 2.0D architecture masani. E pei ona taʻua muamua, seʻi vagana ua saunia kamupani gaosi oloa mo lenei suiga, e ono toe faʻaitiitia le gafatia o le silicon wafer.
Malosiaga i le lumanai o le maketi o le silicon wafer
O le tulafono muamua o tulafono e tolu o le gaosiga o semiconductor o le tele o tupe e manaʻomia ona faʻafaigaluega pe a itiiti le tupe e maua. E mafua ona o le natura faʻasolosolo o le alamanuia, ma e faigata i kamupani semiconductor ona mulimuli i lenei tulafono. E pei ona faʻaalia i le ata, o le tele o kamupani gaosi silicon wafer ua latou iloa le aʻafiaga o lenei suiga ma ua toetoe lava a faʻatoluina a latou tupe faʻaalu uma i kuata taʻitasi i nai kuata ua tuanaʻi. E ui i tulaga faigata o maketi, o loʻo faʻapea lava. O le mea e sili atu ona manaia o lenei aga ua leva ona faia. O kamupani silicon wafer e laki pe iloa se mea e le iloa e isi. O le sapalai o semiconductor o se masini taimi e mafai ona vavalo i le lumanaʻi. O lou lumanaʻi atonu o le taimi ua tuanaʻi o se isi tagata. E ui e le o taimi uma tatou te maua ai tali, ae toetoe lava o taimi uma tatou te maua ai fesili aoga.
Taimi na lafoina ai: Iuni-17-2024
