光刻機(jī)不是時(shí)光機(jī)

這是網(wǎng)上流程很廣的一張圖片 我把這個(gè)圖片傳到我的朋友圈后,很多人評(píng)論,評(píng)論內(nèi)容我就不說(shuō)了。

最近因?yàn)槿A為的問(wèn)題,光刻機(jī)成為了焦點(diǎn),成為焦點(diǎn)的原因是因?yàn)楣饪虣C(jī)這個(gè)東西是用來(lái)制作芯片核心中的核心。
那CPU是由什么組成的呢?
CPU里面有成千上萬(wàn)的晶體管。
晶體管又是什么組成的呢?
晶體管是由半導(dǎo)體物質(zhì)組成,然后我們需要做的,就是讓這些半導(dǎo)體物質(zhì)由規(guī)則的排列起來(lái)。
如果我們對(duì)芯片的大小沒(méi)有要求,如果這樣,你可以去看看第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的大小,就不用繼續(xù)往下看這篇文章了,我們知道,如果我們把芯片里面的晶體管制作的足夠小,那么同樣大小的芯片就可以容納更多的晶體管,那么同樣大小的芯片它的性能就會(huì)更加強(qiáng)悍,它的運(yùn)算能力,處理數(shù)據(jù)的能力也會(huì)更加強(qiáng)悍。
我們現(xiàn)在能做的光刻技術(shù)是 90nm ?,F(xiàn)在最厲害的光刻機(jī)技術(shù)是 5nm 。
那為什么需要光刻機(jī)呢?
芯片里面的半導(dǎo)體由硅和其他的物質(zhì)組成,因?yàn)樾酒苄?,我們?cè)谏厦娴窨谈鞣N形狀,讓這些形狀滿(mǎn)足我們的要求,進(jìn)而制作出我們想要的CPU。
那問(wèn)題來(lái)了,我們不可能靠肉眼把那些細(xì)小的線(xiàn)條畫(huà)在上面后再去雕刻吧?因?yàn)檎娴奶×耍瑒?dòng)輒納米級(jí)的東西,高級(jí)焊接工用顯微鏡也難以實(shí)現(xiàn)。
一些比我們聰明的人類(lèi)就發(fā)明了光刻技術(shù),通過(guò)光把要畫(huà)的圖案印到半導(dǎo)體物質(zhì)上面去,從而雕刻出想要的結(jié)構(gòu),完成芯片的制作。
圖片中的 Photomask 就是我們?cè)诹硪粡垐D片中提到的 「光刻掩膜版制造」,我們把要畫(huà)的圖形畫(huà)在光刻掩膜版上,然后通過(guò)照射,把比較大的圖像成比例縮小照射到半導(dǎo)體物質(zhì)上,通過(guò)一系列復(fù)雜的技術(shù)讓半導(dǎo)體物質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化,通過(guò)這樣的方法,制作出我們想要的芯片。


上面只說(shuō)到了皮毛,相對(duì)于光刻機(jī)來(lái)說(shuō),是有點(diǎn)太過(guò)于簡(jiǎn)單了,實(shí)際的過(guò)程中非常復(fù)雜,而且因?yàn)槭巧婕暗轿锢斫Y(jié)構(gòu)的東西,在結(jié)構(gòu)上要求十分精細(xì)。
比如說(shuō)下面這個(gè)流程:

查找了下當(dāng)時(shí)的一些資料,我們國(guó)家確實(shí)在比較早期就開(kāi)始了光刻機(jī)的研究,不過(guò)開(kāi)始研究的時(shí)候,其他國(guó)家的發(fā)展速度也是非??斓?。
1972年我是還沒(méi)有出生的,我是1989年出生,到我懂事的時(shí)候應(yīng)該是10歲左右,那時(shí)候是99年,那幾年香港回歸,澳門(mén)回歸很多大事情都發(fā)生了。
可惜的是,在我們村子里,大家過(guò)得都還很艱苦,每年辛辛苦苦在田間勞作,都頭來(lái)米飯都不夠吃,特別是我們家,我和我哥都是男娃娃,飯量也比較大,每年米不夠的時(shí)候,我們就需要跟其他人借米。
艱苦的環(huán)境下,在吃飯都是問(wèn)題的時(shí)候,也沒(méi)有時(shí)間關(guān)心什么高科技了,我家有一臺(tái)磁帶收音機(jī),當(dāng)然了,那臺(tái)收音機(jī)不能收音,因?yàn)槭窃卩l(xiāng)下,沒(méi)有廣播電臺(tái),我們就買(mǎi)音樂(lè)磁帶來(lái)放著聽(tīng),那時(shí)候的小剛是最火的,我爸特別喜歡聽(tīng)毛主席的紅太陽(yáng)升那首歌,每次那首歌出來(lái),家里的氣氛也變得神采奕奕。
我說(shuō)這些想說(shuō)明的是,國(guó)家那時(shí)候的重心應(yīng)該也是在發(fā)展經(jīng)濟(jì)上,有側(cè)重的時(shí)候,肯定也就出現(xiàn)輕視的地方,這些年生活越來(lái)越好是肯定的,也是有了越來(lái)越好的生活和強(qiáng)大了國(guó)家人民,才有了底氣跟那些吃漢堡的人們?nèi)ソ袊獭?/p>
光刻機(jī)的東西我不是專(zhuān)業(yè),網(wǎng)絡(luò)上有很多更權(quán)威以及詳細(xì)的資料,現(xiàn)在的光刻技術(shù)如果只靠一個(gè)國(guó)家,一個(gè)公司來(lái)完成還是相當(dāng)困難,可能可以做出可以使用的產(chǎn)品,但是想做到如此精細(xì),必須依靠人類(lèi)全世界的力量。
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