【導讀】蘋果做的東西總是充滿了神秘，并且經常推陳出新，玩出一些新花樣，比如說這款最新的處理器A7，是全球的第一款64位手機處理器，那么究竟它的內部是怎么樣的呢？讓我們一起揭開它神秘的面紗。
蘋果的A7處理器不僅在技術上非常先進，同時也是優秀的工程代表。它采用三星28nm低功耗(LP)、前柵極(Gate First)、高K金屬柵極(HKMG)工藝制造，擁有九個銅金屬層和低K電介質，以及一個頂部鋁金屬層，其中前柵極晶體管結構來自通用平臺技術(Common Platform Technology)——IBM、GlobalFoundries、三星組成的聯盟。
ChipWorks撰文，介紹了A7的前道工序(FEOL)晶體管結構，并和蘋果及其它廠商的芯片進行了對比。對半導體晶體管技術感興趣的同學不妨看看。
2010年9月的蘋果A4工藝是三星45nm多晶硅晶體管，以及180nm接觸柵極間隔，NMOS(N型金屬氧化物半導體)、PMOS(P型金屬氧化物半導體)晶體管結構基本一致，主要區別就是多晶硅柵極、源極-汲極硅化物所用材料的不同。
2011年3月的A5轉向了32nm HKMG工藝(當然還是三星)，10個金屬層，前柵極，接觸柵極間隔縮短至130nm，PMOS晶體管增加了硅鍺(SiGe)通道，NMOS、PMOS也使用了獨立的功函數金屬。
硅鍺通道改善了PMOS的空穴漂移率，也是晶體管功函數的一部分。
2012年9月的A6延續了上述工藝。
45nm A4 MOS
[page]
A7是蘋果的第一款28nm工藝處理器，大部分很像32nm，接觸柵極間隔進一步縮至120nm，PMOS、NMOS晶體管因為結構不同而可以輕松區分。
NMOS晶體管使用了NMOS功函數金屬柵極，沉淀在高K柵極電介質上，而后者是二氧化鉿附著在薄薄的一層二氧化硅上組成的。因為硅化物多晶硅柵極也是在HKMG柵極堆棧之后形成的，所以它同樣屬于前柵極技術的范疇。
28nm A7 NMOS
PMOS晶體管最大的特點是PMOS柵極下的硅鍺通道，以及沉淀在高K電介質堆棧上的獨立PMOS功函數金屬。NMOS金屬柵極在PMOS金屬柵極之上，表明PMOS晶體管是先形成的。
28nm A7 PMOS
NMOS金屬柵極對PMOS晶體管的電氣屬性無影響，但Kabini是在多晶硅沉淀步驟中用來保護PMOS金屬柵極的一個屏障。
PMOS、NMOS晶體管的側壁間隙壁結構(SWS)形狀很接近，而且兩種晶體管都覆蓋了同樣的接觸蝕刻終止層(CESL)。
需要功函數各異的兩種不同金屬柵極是HKMG技術的最大挑戰，比在多晶硅上難得多。
三星的前柵極PMOS硅鍺通道技術也用在了聯盟其它兩位成員的工藝中：GlobalFoundries AMD 32nm處理器、IBM Power7+處理器。
作為對比，Intel、臺積電沒有在PMOS通道區域使用硅鍺，而是純粹借助金屬柵極實現了功函數的不同。更進一步地，Intel、臺積電的是后柵極(Gate Last)，晶體管使用傳統的多晶硅柵極完成，然后移除多晶硅，代之以NMOS、PMOS HKMG柵極堆棧。
相關閱讀：
蘋果21.5/27寸新iMac拆解：硬件全面升級，維修不容易
蘋果iphone5真機再曝光，4寸屏幕A5X雙核
拆蘋果全新Mac Pro，設計新穎維修升級更方便
