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半導體

導電性介於導體與絕緣體之間的材料（最常見為矽 Si），可透過摻雜（doping）與外加電壓控制其導電行為，是 IC 的基礎。

基本概念​

  • N 型 / P 型：摻入不同雜質形成多數載子為電子（n-type）或電洞（p-type）。
  • PN 接面（junction）：二極體的基礎，具單向導通特性。
  • MOSFET：現代 IC 最基本的開關元件，由 gate 電壓控制 source–drain 的通道導通。
  • CMOS：由 NMOS + PMOS 互補組成，靜態功耗低，是數位邏輯主流製程。

產業鏈​

  • IC 設計（fabless）：如聯發科、NVIDIA、高通。
  • 晶圓代工（foundry）：如台積電 TSMC。
  • 封裝測試（OSAT）：如日月光。
  • IDM：設計＋製造整合，如 Intel、三星。

製程​

  • 光罩（photomask）、微影（lithography）、蝕刻（etch）、沉積（deposition）、離子佈植（implant）等反覆堆疊。
  • 製程節點（如 3nm、5nm）越先進，單位面積電晶體越多、效能/功耗越好。