電子制造業(yè)進(jìn)入納米時代

　　諾貝爾獎得主物理學(xué)家理查德·費(fèi)曼有句名言，在分子水平上有足夠空間建造微型機(jī)器。納米制造，也就是納米級設(shè)備和材料的建造已經(jīng)成為現(xiàn)實。

　　早在1959年，費(fèi)曼在美國物理學(xué)會的會議就提出過，“足夠的空間”。他設(shè)想過微型信息處理技術(shù)(例如把整部大英百科全書寫在別針大小的空間內(nèi))以及微型制造機(jī)器。

　　在許多方面，費(fèi)曼的描述都在當(dāng)今納米技術(shù)上得到體現(xiàn)。尤其在信息技術(shù)領(lǐng)域，費(fèi)曼的愿景已經(jīng)實現(xiàn)。

　　位于紐約州立大學(xué)奧爾巴尼分校的納米科學(xué)與工程學(xué)院(CNSE)是全球450mm聯(lián)盟的根據(jù)地。這項由世界頂級電腦芯片制造商提出的承諾將為下一代芯片(由直徑450mm硅芯片制成)建立了標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)VLSI研究，目前300mm硅片標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)變預(yù)計將需要行業(yè)批量生產(chǎn)，在未來七年內(nèi)耗資高達(dá)80億美元。這項成果將是可一次制造成千上萬的芯片，規(guī)模經(jīng)濟(jì)增加，生產(chǎn)成本降低。

　　負(fù)責(zé)CNSE130萬平方尺，170億美元設(shè)施(被稱為theNanoTechComplex)的工程師也在使用新方法將晶體管裝進(jìn)比以往更緊湊的空間，目的是生產(chǎn)體積更小、功能更強(qiáng)大和高能效的計算機(jī)芯片。標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)方法采用193納米波長的光在芯片上印刷電路。CNSE2.25億美元的極紫外(EUV)光刻設(shè)備能減少到更精細(xì)的13.5納米。

　　Complex是世界上獨(dú)一無二的納米創(chuàng)新中心，因為它匯集了全球頂級半導(dǎo)體制造商——包括IBM、英特爾、GlobalFoundries、三星和臺積電。公司應(yīng)該如何小心翼翼守護(hù)他們的商業(yè)機(jī)密甚至共享數(shù)據(jù)?答案是：開放，這既能保護(hù)創(chuàng)新成果，也能作為其他研究的典范。

　　CNSE展現(xiàn)出它是一種建立在中立立場上的瑞士研究。學(xué)院提供先進(jìn)設(shè)備，扮演數(shù)據(jù)交流中心角色，維護(hù)專有信息，同時幫助企業(yè)集中資源，從而開發(fā)新的制造流程、制定有益于方方面面的標(biāo)準(zhǔn)。

　　其他正在進(jìn)行的關(guān)于“極小”的研究包括微型傳感器(可嵌入其他更大機(jī)器)。這種傳感器是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵推動者——用于將機(jī)器連接到另一臺機(jī)器、運(yùn)營商及云的新興技術(shù)。NanoTechComplex的研究已經(jīng)造就那種嵌可入直升機(jī)旋翼槳葉監(jiān)測實時表現(xiàn)的傳感器正式投入生產(chǎn)。

　　所有跡象都表明，即使在今天，底層仍有大量空間。