Чи замислювався ти, як у тонкий смартфон вміщується потужність, що колись займала цілу кімнату? Сучасний мікрочип — це справжнє наноскопічне місто з «хмарочосами» в сотні шарів і мільярдами транзисторів, які є «одиницями та нулями» нашого світу.
Що таке літографія: «Малювання» світлом
Слово «літографія» походить від давньогрецьких lithos (камінь) та graphein (писати). У сучасному світі ми використовуємо фотолітографію. Оскільки транзистори настільки дрібні, що їх неможливо зібрати вручну,їхні структури буквально випалюють променями світла на кремнієвій основі з точністю до атома.
Інженери змушені постійно зменшувати деталі, дотримуючись закону Мура — правила, згідно з яким кількість елементів на чипі має подвоюватися кожні два роки.
Як народжується чип: 4 основні кроки
EUV: Як приборкати «штучне сонце»
Коли деталі стали меншими за довжину хвилі звичайного світла, зображення почало виходити розмитим. Рішенням стала технологія EUV (Extreme Ultraviolet) з довжиною хвилі лише 13,5 нм.
- Крапля олова вистрілюється зі швидкістю 250 км/год.
- Лазер стріляє в неї 50 000 разів на секунду.
- Вибух створює плазму, яка у 40 разів гарячіша за поверхню Сонця.
Це все одно що світити лазером із Місяця і влучити в монету на Землі!
Майбутнє: High-NA та Hyper-NA
Технології не стоять на місці. Нове покоління машин використовує «високу числову апертуру» (High-NA) для ще кращого фокусування світла.
| Технологія | Точність | Що це дає? |
|---|---|---|
| High-NA | 8 нм | Транзистори товщиною в кілька атомів. Дзеркала настільки рівні, що похибка на них не більша за товщину гральної карти (якби дзеркало було розміром із Землю). |
| Hyper-NA | < 5 нм | Технологія 2030 року. Штучний інтелект у смартфоні стане потужнішим за сучасні суперкомп'ютери. |