、晶体管计算机、中小规模集成电路计算机、大规模集成电路计算机。
在这个发展过程中,计算机的体积不断缩小,能耗不断降低,运算速度不断加快,逐渐可以携带。
所以,芯片的由来,是为了缩小电路,加快运算速度。
而聊到电路,就要说一说模拟电路和数字电路,以及程序设计语言……
徐飞睡醒一觉,发现老学长们,已经讲到光刻机。
所谓的光刻机,跟福尔曼形容的差不多,就是一台‘胶卷曝光机’。
只是这台曝光机,十分先进,十分精密,从2寸底片,缩小到纳米级。
因此,曝光用的‘光源’,从灯泡缩小到激光,甚至射线、极紫外线。
相应的,分辨率也从几百万,上升到几亿像素。
胶卷的材质,扛不住这么集中的能量冲击,科学家便发明了‘掩膜板’。
然后用刻刀,把逻辑电路刻到‘掩膜版’上,形成类似剪纸的‘镂空’样式。
犹如在A4纸上剪出一个‘徐’字,贴在墙上,喷涂漆料,再揭走A4字,墙上便有了‘徐’字。
只是逻辑电路更复杂,就像在A4纸上写10万个‘徐’,和写10亿个‘徐’的难度,肯定不一样。
不仅要缩小字体,还要缩小字与字之间的距离。
这个距离,便是‘制程’,目前最先进的为128纳米。
刻画出‘掩膜版’,等于纳鞋底有了鞋印子。
接下来就是‘曝光’。
掩膜版上的线路,都是纳米级,若想让光线穿透的均匀,势必要用更细的‘光’,才能穿过刻画出来的线路,以便再照片上形成图案。
因此,现在用的‘光源’,叫极紫外线,也有的在用射线。
跟柯达研究反应堆一个道理。
当极紫外线穿过掩膜版的缝隙,照射到下方的照片,也就是‘晶圆’,晶圆表面的光刻胶,就会出现一个逻辑电路的影子。
然后光刻胶凝固,晶圆的第二层‘氧化层’,则会出现一个逻辑电路的轮廓。
这个过程叫‘显影’。
有了轮廓,接下来就是‘刻蚀’。
犹如把刚刚喷吐在墙上的‘徐’字,抠出来,在墙上留下一个‘凹’下去的‘徐’,方便‘电子’在里面移动。
徐飞听得津津有味,眼看老学长不再讲,好奇道:“没了?”
“没了,就这简单。”
“那咱为啥造不出来?”
“你回忆一下这个过程,刻画掩膜版、制造射线级光源、精准到纳米级的曝光,还要确保掩膜版和晶圆上下对齐,避免错位的纳米级校对,以及在刻蚀过程中,包括曝光过程中,由于刻刀和镜头保持不动,机器操纵晶圆动来动去,一会加速,一会急停,一会旋转,对刻刀精度,对电机振动幅度,对后台控制系统稳定性的种种要求。”
“确实挺难。”
“是难吗?如果造和平武备的难
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