แอนเทนนาไดโอดของโปรเซสเซอร์ Pentium
- ระหว่างการศึกษาซิลิคอนไดของโปรเซสเซอร์ Pentium ได้พบโครงสร้างที่สายสัญญาณเชื่อมต่อกับซับสเตรตซิลิคอน ซึ่งก็คือ "แอนเทนนาไดโอด" ที่ใช้ปกป้องวงจรระหว่างกระบวนการผลิต
- Intel เปิดตัวโปรเซสเซอร์ Pentium ในปี 1993 และนี่คือจุดเริ่มต้นของสายโปรเซสเซอร์สมรรถนะสูง โดยบล็อกนี้กำลังศึกษาต้นฉบับ Pentium รุ่นแรก
- โปรเซสเซอร์สมัยใหม่ประกอบด้วยวงจร CMOS และใช้ทรานซิสเตอร์ NMOS กับ PMOS โดยทรานซิสเตอร์ NMOS ประกอบด้วยเกต ซอร์ส และเดรน
- โปรเซสเซอร์ Pentium ประกอบด้วยหลายชั้นโลหะ โดยแต่ละชั้นทำหน้าที่ต่างกัน ชั้นโลหะเชื่อมต่อซิลิคอนและโพลีซิลิคอนเพื่อสร้างลอจิกเกต
- ในกระบวนการผลิตมีการใช้การกัดพลาสมา ซึ่งมีประสิทธิภาพในการกำจัดโลหะ แต่สามารถทำให้เกิดความเสียหายต่อชั้นออกไซด์ได้จาก "แอนเทนนาเอฟเฟกต์"
- แอนเทนนาเอฟเฟกต์คือปัญหาที่สายโลหะยาวสะสมประจุจากพลาสมาจนเกิดแรงดันไฟฟ้าสูง ซึ่งอาจทำลายเกตออกไซด์ของทรานซิสเตอร์ได้
- เพื่อป้องกันปัญหาแอนเทนนา สามารถแบ่งสายยาวออกเป็นเซ็กเมนต์สั้น ๆ ย้ายไปใช้ชั้นโลหะที่สูงขึ้น หรือเพิ่มแอนเทนนาไดโอดเพื่อระบายประจุ
- ใน Pentium มีการใช้แอนเทนนาไดโอดเฉพาะเมื่อจำเป็นเท่านั้น โดยปัญหาแอนเทนนาส่วนใหญ่แก้ไขผ่านการทำ routing
- แม้ในวงจรรวมสมัยใหม่ แอนเทนนาเอฟเฟกต์ก็ยังคงเป็นปัญหา และจำเป็นต้องปฏิบัติตามกฎแอนเทนนาในกระบวนการผลิต หากฝ่าฝืน ชิปอาจเสียหายได้
1 ความคิดเห็น
ความเห็นจาก Hacker News
หลังจากที่ Ken โพสต์ใน subreddit /r/chipdesign ก็ดีที่เขาได้กล่าวถึงเธรดนั้นและใส่ลิงก์ไว้
ผู้เขียน: หวังว่าหัวข้อนี้ที่อาจไม่คุ้นเคยมากจะยังน่าสนใจสำหรับบางคน
การพูดคุยเกี่ยวกับสถาปัตยกรรม IC น่าสนใจ แต่ก็อยากชื่นชมหน้านี้และหน้าอื่น ๆ ที่ให้ภาพถ่ายวงจรด้วย
น่าสนใจที่ได้ศึกษาวิทยาการอายุ 31 ปีและยังทึ่งกับความซับซ้อนของมัน
สงสัยว่า antenna diode มีไว้เพื่อลดความเสียหายระหว่างการผลิตเท่านั้น หรือยังมีผลระหว่างการทำงานจริงในสภาพแวดล้อมที่มีสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าด้วย
เจ๋งมากที่บทความนี้ขึ้นหน้าแรกหลังจากเพิ่งซื้อ Pentium-75 มาจากศูนย์รีไซเคิลท้องถิ่น
แนะนำให้ลองดูความจำเป็นของ antenna diode ในเทคโนโลยี SOI