Làm thế nào hơn 40 năm trước con người tìm ra cách chế tạo chip máy tính vi mạch cực phức tạp chỉ nhỏ bằng đầu ngón tay?

    NPQM,  

    Cách thức làm ra những con chip máy tính này thực sự là một phát kiến tài tình và đáng khen ngợi.

    "Nó như thể một không gian 3 chiều hun hút đến nỗi bạn hoàn toàn có thể bị lạc trong đó vậy."

    Năm ngoái, nhiếp ảnh gia Christoph Morlinghaus đã thu hút được sự chú ý khi dự án chụp lại những bức hình cực sắc nét và chi tiết diễn tả cấu trúc của các bộ vi xử lý được chế tạo từ trước tới giờ xuyên suốt lịch sử công nghệ máy tính của anh được đăng tải trên Wired. Một vài ví dụ trong số đó có Cyril GXm - dù không được đánh giá cao về hiệu suất nhưng những bức hình về nó lại rất bất ngờ và thú vị.

    Vậy làm thế nào họ lại nghĩ ra cách chế tạo nên những kết cấu phức tạp siêu nhỏ này lên một vỏn vẹn 1 con chip như vậy?

    Bức ảnh phía trên là lời giải thích cho câu hỏi đó, cho thấy một kỹ sư Motorola vào những năm 1970 đang ngắm nhìn và nghiên cứu một bản thiết kế mạch bán dẫn cho bộ vi xử lý. Những tấm bảng màu đó sẽ sớm trở thành mẫu mô phỏng để làm ra các bảng mạch in điện tử dành cho chip xử lý ra đời về sau.

    Một khám phá mang tính chất cách mạng trong lĩnh vực này đã được tìm ra từ cách đây 1 thập kỷ, khi mà tiềm năng phát triển cho mạch tích hợp phức tạp của công nghệ bán dẫn được phát hiện. Những mạch điện đó, với kết cấu cực kỳ chi tiết đến từng đường nét, có thể được chế tạo và in ra ở kích cỡ siêu nhỏ trên các vi mạch silicon.

    Quy trình này vốn được tìm ra bởi nhà nghiên cứu Jack Kilby tại Texas Instruments đã giúp giải quyết một bài toán lớn vào thời điểm bấy giờ, liên quan đến quan điểm rằng không thể dồn số lượng các liên kết bán dẫn nhiều đến mức đó vào trong một diện tích cực nhỏ được. Tất nhiên, đi kèm với những ưu điểm vượt trội về kích thước là các tồn tại khác như ảnh hưởng bởi bụi nhỏ, nhưng đã có thêm nhiều biện pháp khắc chế khác để hóa giải khó khăn.

    Cách chế tạo chip xử lý

    Nhưng vậy còn vấn đề in các chi tiết nhỏ đó lên bề mặt chip thì sao? Đó thực ra là một phương pháp có tên gọi photolithography - kỹ thuật in ảnh li-tô - có tác dụng biến các thiết kế mạch nhỏ lại đủ để tích hợp lên các mảnh silicon tinh chế. Video trên được đăng tải bởi giám đốc Christopher Bishop của viện Nghiên cứu Microsoft có trụ sở tại Anh Quốc đã giải thích một phần về quy trình in này.

    Ban đầu, Bishop hỏi một bé gái viết các chữ cái đứng đầu tên mình lên một hạt gạo, và tất nhiên đó là điều bất khả thi. Nhưng sau đó ông đề nghị một việc khác dễ dàng hơn, đưa cho cô bé một tờ giấy để viết chữ, và sau đó dùng một tổ hợp gồm các thấu kính và ánh sáng được tinh chỉnh để chiếu hình ảnh những con chữ đó lên bề mặt của hạt gạo kia. Khi áp dụng vào quá trình dành cho silicon, họ sẽ thêm vào các chất hóa học xúc tác để từ đó cho ra những kết quả đáng kinh ngạc và ngày càng được hoàn thiện, phát triển cho tới tận ngày nay.

    Tham khảo: Mashable

    Tin cùng chuyên mục
    Xem theo ngày

    NỔI BẬT TRANG CHỦ