На атомном уровне: производство чипов
Производство чипов — это невероятно сложный процесс, и с каждым днем он становится еще сложнее. Микрочипы, необходимые для автомобилей, смартфонов и игровых консолей, таких как Xbox и Playstation.
Изобретение шестидесятилетней давности, скромный чип, превратилось из малоизученной рабочей лошадки в мощных компьютерах в самый важный и дорогой компонент современных гаджетов.
Роботизированная рука подает кремниевые пластины в машину для производства чипов
Чипы состоят из 100 слоев материалов. Эти слои формируют сложные трехмерные структуры, которые соединяют крошечные транзисторы. Некоторые из этих слоев имеют толщину всего в один атом. Для обеспечения такого тонкого процесса машины производства Applied Materials Inc., Lam Research Corp. и Tokyo Electron Ltd. манипулируют множеством переменных, таких как температура, давление, электрические и магнитные поля.
Одна из самых сложных частей процесса – литография. В оборудовании для выжигания узоров на материалах, нанесенных на кремний, используется свет. Такие узоры со временем становятся транзисторами. Все это происходит в настолько мелком масштабе, что единственный на сегодняшний день способ сделать это — использовать ультрафиолетовый свет, который обычно существует только в естественных условиях в космосе.
Чтобы воссоздать это в контролируемой среде, машины ASML выжигают с помощью лазерного импульса расплавленные капли олова. При испарении металл излучает тот самый необходимый ультрафиолетовый свет. Но даже этого недостаточно. Чтобы фокусировать свет на более тонкую длину волны необходимы специальные зеркала.
