Gương EUV được tạo ra như thế nào - YouTube
Xem trên Kiếm lời, sự bùng nổ của AI, gần đây là mối đe dọa từ thuế quan—có rất nhiều lý do khiến chip máy tính trở nên đắt đỏ như vậy. Nhưng có lẽ bạn sẽ không đoán được một lý do chính khác là gương. Cụ thể hơn, những chiếc gương hoàn hảo đến mức điên rồ bên trong các máy in thạch bản EUV mới nhất được sử dụng để sản xuất những con chip tiên tiến nhất.
Theo kênh YouTube Asianometry, kênh này đã thực hiện một cuộc tìm hiểu sâu về kỹ thuật đáng kinh ngạc của những chiếc gương được sử dụng trong sản xuất chip tiên tiến. Những cỗ máy mới nhất từ ASML, được TSMC sử dụng cho các quy trình sản xuất chip N4 và N3 tiên tiến nhất của mình và Intel cho các nút Intel 7 và 4, dựa vào ánh sáng cực tím cực mạnh có bước sóng 13,5 nm.
Kiểm soát và tập trung ánh sáng đó vào các tấm wafer silicon—nói một cách đơn giản nhất, đó là cách bạn khắc một con chip máy tính từ một tấm wafer—là một quá trình rất khó khăn. Nói tóm lại, những cỗ máy này sử dụng một loạt gương để thực hiện điều đó. Vấn đề là tiêu điểm và điều khiển phản xạ cần phải chính xác trong phạm vi 260 picometer hoặc 0,26 nanomet, nhỏ hơn một chút so với 275 picometer của một phân tử nước.
Độ chính xác đó là 260 picometer cho toàn bộ hệ thống nhiều gương, tức là 10 gương và tối đa 12 phản xạ tùy thuộc vào cấu hình. Dù sao thì khi bạn tính tổng, bạn sẽ có độ chính xác bề mặt cần thiết cho mỗi gương riêng lẻ, tệ nhất là 53 picometer. Và theo Asianometry, con số đó gần bằng bán kính nguyên tử của nguyên tử nhỏ nhất, hydro.
Vậy, độ chính xác đáng kinh ngạc này đạt được như thế nào? Đầu tiên, một chất nền được tạo hình và đánh bóng theo hình dạng mong muốn bằng các kỹ thuật quang học truyền thống nhưng không có độ chính xác và tính nhất quán đầy đủ theo yêu cầu. Sau đó, một quá trình được gọi là tạo hình chùm ion được sử dụng để về cơ bản làm phẳng các khuyết tật bề mặt ở cấp độ nguyên tử bằng cách bắn các hạt năng lượng cao vào chất nền.
Sau đó, các lớp molypden và silicon chỉ dày vài nanomet được lắng đọng trên bề mặt bằng một quá trình được gọi là phun magnetron. Điều đó bao gồm việc bắn các ion vào các khối molypden hoặc silicon, sau đó các khối này sẽ đẩy các nguyên tử ra và có thể lắng xuống chất nền.
Cần khoảng 50 lớp xen kẽ molypden và silicon để đạt được đặc tính phản xạ giao thoa xây dựng nhiều lớp cần thiết cho ánh sáng EUV. Nếu bạn theo dõi đến giờ, đạo cụ, thứ này cực kỳ phức tạp. Và tất nhiên, điều đó có nghĩa là nó cực kỳ đắt đỏ.
Tất nhiên, loạt gương cực kỳ chính xác này chỉ là một phần của máy quang khắc EUV. Một tính năng khó hiểu khác là việc tạo ra ánh sáng EUV ngay từ đầu. Nói một cách đại khái, điều đó liên quan đến việc bắn các giọt thiếc nóng chảy, mỗi giọt sau đó được xung laser chiếu vào, một lần để làm phẳng giọt, lần thứ hai để làm bay hơi giọt, tại thời điểm đó, nó phát ra bước sóng mong muốn là 13,5 nm của ánh sáng EUV.
Thành thật mà nói, toàn bộ mọi thứ đều hoàn toàn vô lý, đó là lý do tại sao một máy EUV của ASML có giá hàng trăm triệu đô la và các nhà máy hoặc xưởng sản xuất chứa chúng có giá hàng tỷ đô la.
Ồ, và các chip được sử dụng trong máy chơi game của chúng ta ngày càng đắt hơn. TSMC sản xuất tất cả các GPU hiện tại của Nvidia và AMD, lần lượt là dòng RTX 50 và dòng RX 9000, và sử dụng các máy EUV cực kỳ đắt tiền của ASML với các gương cực kỳ chính xác của họ để sản xuất các GPU đó. Và bây giờ bạn đã hiểu rõ hơn một chút tại sao card đồ họa lại đắt như vậy trong những ngày này. Những gương đó không phải là lý do duy nhất, nhưng chúng đóng góp đáng kể.
CPU tốt nhất cho chơi game: Chip hàng đầu từ Intel và AMD.
Bo mạch chủ chơi game tốt nhất: Bo mạch phù hợp.
Card đồ họa tốt nhất: Bộ đẩy pixel hoàn hảo của bạn đang chờ.
Ổ SSD tốt nhất cho chơi game: Hãy tham gia trò chơi trước.
Xem trên Kiếm lời, sự bùng nổ của AI, gần đây là mối đe dọa từ thuế quan—có rất nhiều lý do khiến chip máy tính trở nên đắt đỏ như vậy. Nhưng có lẽ bạn sẽ không đoán được một lý do chính khác là gương. Cụ thể hơn, những chiếc gương hoàn hảo đến mức điên rồ bên trong các máy in thạch bản EUV mới nhất được sử dụng để sản xuất những con chip tiên tiến nhất.
Theo kênh YouTube Asianometry, kênh này đã thực hiện một cuộc tìm hiểu sâu về kỹ thuật đáng kinh ngạc của những chiếc gương được sử dụng trong sản xuất chip tiên tiến. Những cỗ máy mới nhất từ ASML, được TSMC sử dụng cho các quy trình sản xuất chip N4 và N3 tiên tiến nhất của mình và Intel cho các nút Intel 7 và 4, dựa vào ánh sáng cực tím cực mạnh có bước sóng 13,5 nm.
Kiểm soát và tập trung ánh sáng đó vào các tấm wafer silicon—nói một cách đơn giản nhất, đó là cách bạn khắc một con chip máy tính từ một tấm wafer—là một quá trình rất khó khăn. Nói tóm lại, những cỗ máy này sử dụng một loạt gương để thực hiện điều đó. Vấn đề là tiêu điểm và điều khiển phản xạ cần phải chính xác trong phạm vi 260 picometer hoặc 0,26 nanomet, nhỏ hơn một chút so với 275 picometer của một phân tử nước.
Độ chính xác đó là 260 picometer cho toàn bộ hệ thống nhiều gương, tức là 10 gương và tối đa 12 phản xạ tùy thuộc vào cấu hình. Dù sao thì khi bạn tính tổng, bạn sẽ có độ chính xác bề mặt cần thiết cho mỗi gương riêng lẻ, tệ nhất là 53 picometer. Và theo Asianometry, con số đó gần bằng bán kính nguyên tử của nguyên tử nhỏ nhất, hydro.
Vậy, độ chính xác đáng kinh ngạc này đạt được như thế nào? Đầu tiên, một chất nền được tạo hình và đánh bóng theo hình dạng mong muốn bằng các kỹ thuật quang học truyền thống nhưng không có độ chính xác và tính nhất quán đầy đủ theo yêu cầu. Sau đó, một quá trình được gọi là tạo hình chùm ion được sử dụng để về cơ bản làm phẳng các khuyết tật bề mặt ở cấp độ nguyên tử bằng cách bắn các hạt năng lượng cao vào chất nền.
Sau đó, các lớp molypden và silicon chỉ dày vài nanomet được lắng đọng trên bề mặt bằng một quá trình được gọi là phun magnetron. Điều đó bao gồm việc bắn các ion vào các khối molypden hoặc silicon, sau đó các khối này sẽ đẩy các nguyên tử ra và có thể lắng xuống chất nền.
Cần khoảng 50 lớp xen kẽ molypden và silicon để đạt được đặc tính phản xạ giao thoa xây dựng nhiều lớp cần thiết cho ánh sáng EUV. Nếu bạn theo dõi đến giờ, đạo cụ, thứ này cực kỳ phức tạp. Và tất nhiên, điều đó có nghĩa là nó cực kỳ đắt đỏ.
Tất nhiên, loạt gương cực kỳ chính xác này chỉ là một phần của máy quang khắc EUV. Một tính năng khó hiểu khác là việc tạo ra ánh sáng EUV ngay từ đầu. Nói một cách đại khái, điều đó liên quan đến việc bắn các giọt thiếc nóng chảy, mỗi giọt sau đó được xung laser chiếu vào, một lần để làm phẳng giọt, lần thứ hai để làm bay hơi giọt, tại thời điểm đó, nó phát ra bước sóng mong muốn là 13,5 nm của ánh sáng EUV.
Thành thật mà nói, toàn bộ mọi thứ đều hoàn toàn vô lý, đó là lý do tại sao một máy EUV của ASML có giá hàng trăm triệu đô la và các nhà máy hoặc xưởng sản xuất chứa chúng có giá hàng tỷ đô la.
Ồ, và các chip được sử dụng trong máy chơi game của chúng ta ngày càng đắt hơn. TSMC sản xuất tất cả các GPU hiện tại của Nvidia và AMD, lần lượt là dòng RTX 50 và dòng RX 9000, và sử dụng các máy EUV cực kỳ đắt tiền của ASML với các gương cực kỳ chính xác của họ để sản xuất các GPU đó. Và bây giờ bạn đã hiểu rõ hơn một chút tại sao card đồ họa lại đắt như vậy trong những ngày này. Những gương đó không phải là lý do duy nhất, nhưng chúng đóng góp đáng kể.
CPU tốt nhất cho chơi game: Chip hàng đầu từ Intel và AMD.
Bo mạch chủ chơi game tốt nhất: Bo mạch phù hợp.
Card đồ họa tốt nhất: Bộ đẩy pixel hoàn hảo của bạn đang chờ.
Ổ SSD tốt nhất cho chơi game: Hãy tham gia trò chơi trước.
