導(dǎo)讀：9月2日，據(jù)WIRED報(bào)道，美國(guó)零部件部門(mén)已經(jīng)開(kāi)始為ASML的下一代EUV光刻機(jī)制造關(guān)鍵部件，該機(jī)器有望讓摩爾定律至少再延續(xù)10年。

  

圖：正在進(jìn)行光刻的晶圓

位于美國(guó)康涅狄格州郊區(qū)的一間大型潔凈室里，工程師們已經(jīng)開(kāi)始為一臺(tái)空前強(qiáng)大的機(jī)器制造關(guān)鍵部件，而這臺(tái)機(jī)器有望讓芯片制造行業(yè)沿著摩爾定律至少再走上10年時(shí)間。

該光刻機(jī)組件使用的新技術(shù)能夠極限降低紫外線波長(zhǎng)，從而盡可能縮小所制造的芯片元件尺寸（線寬），從而提高單位面積的性能。

這些組件將在半年后被運(yùn)輸、組裝成為ASML的新一代EUV光刻機(jī)——一座體積有一輛公共汽車那么大、造價(jià)1.5億美元的龐然大物。

  

圖：光刻機(jī)的體積和內(nèi)部結(jié)構(gòu)

整個(gè)機(jī)器包含10萬(wàn)個(gè)部件和2公里長(zhǎng)的電纜。為保證運(yùn)輸安全，每臺(tái)機(jī)器的發(fā)貨需要40個(gè)集裝箱、3架貨機(jī)或者20輛卡車才能完成，當(dāng)前只有臺(tái)積電、三星和英特爾等少數(shù)公司才能買得起這種機(jī)器。

“這真是一臺(tái)不可思議的機(jī)器，”麻省理工學(xué)院研究新型晶體管架構(gòu)的教授Jesús del Alamo說(shuō)。“這絕對(duì)是一款革命性的產(chǎn)品，是一項(xiàng)突破，將給芯片行業(yè)帶來(lái)新的生命......我認(rèn)為摩爾定律仍將持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間?！?/span>

在康涅狄格州的工廠里，工程師們將一塊巨大鋁材雕刻成框架，最終讓光罩以納米級(jí)的精度在其間移動(dòng)，反射極紫外光束。這些光束利用幾面鏡子來(lái)回反射，以驚人精度反復(fù)修飾打磨，在硅片上蝕刻出只有幾十個(gè)原子大小的特征圖案。

  

圖：ASML當(dāng)前型號(hào)用于制造3nm芯片

據(jù)悉，造好的組件將于2021年底運(yùn)往荷蘭的維荷芬（ASML總部及制造基地），然后在2022年初安裝到新一代EUV光刻機(jī)的第一臺(tái)原型機(jī)中。

英特爾表示，預(yù)計(jì)將在2023年下線第一批芯片。憑借比以往任何機(jī)器更精密的制造能力，每顆芯片的晶體管規(guī)模都將再上一個(gè)臺(tái)階，這臺(tái)機(jī)器在未來(lái)幾年所生產(chǎn)的芯片都將創(chuàng)造歷史。

喬治敦大學(xué)研究芯片制造的研究分析師威爾·亨特（Will Hunt）表示，EUV光刻機(jī)的每個(gè)部件都“極其復(fù)雜，復(fù)雜得令人吃驚”。“沒(méi)有阿斯麥的機(jī)器，就不可能制造出先進(jìn)芯片?！薄昂芏鄸|西都要經(jīng)過(guò)年復(fù)一年的調(diào)整和試驗(yàn)，而這些都是非常困難的。”

“說(shuō)實(shí)話，沒(méi)有人真的想用極紫外光，”行業(yè)研究公司Real World Technologies芯片分析師David Kanter說(shuō)?！八?/span>比原計(jì)劃晚了20年，超出預(yù)算10倍。但如果你想制造非常致密的結(jié)構(gòu)，它是你唯一的工具?！?/span>

某種意義上，光刻機(jī)就是人類通往未來(lái)的工具之一。

就像戈登·摩爾在1975年的演講上提到的，“當(dāng)一顆芯片上有了1萬(wàn)個(gè)晶體管，人們有什么不能做呢？”