Công nghệ bán dẫn

Nói một cách dân dã, đây là ngành học về cách chế tạo ra những “bộ não” tí hon (con chip) điều khiển mọi thiết bị từ điện thoại, máy giặt đến ô tô điện. Công việc thực tế của bạn là thiết kế các đường mạch điện siêu nhỏ trên máy tính hoặc trực tiếp vận hành các dây chuyền sản xuất triệu đô để “in” những mạch điện đó lên tấm silicon. Thay vì xây dựng những tòa nhà bằng gạch đá, bạn sẽ xây dựng những “thành phố kỹ thuật số” siêu vi mô mà mắt thường không thể nhìn thấy.

Sinh viên sẽ tập trung vào 4 nhóm kiến thức chính:

Ngành này thực sự "nhiều thử thách", đòi hỏi tư duy logic cao của môn Toán và sự am hiểu sâu sắc về quy luật Vật lý. Đây là sân chơi của những bộ não ưa thích sự chính xác tuyệt đối, rất ít phù hợp với sự cảm tính hay thiên về cảm hứng tự do mơ hồ.

Minh, 26 tuổi, Kỹ sư Thiết kế vi mạch (IC Design)

8h sáng, Minh mở máy và load lại file thiết kế layout chip mà anh đang phụ trách từ hôm qua. Công việc buổi sáng là kiểm tra kết quả mô phỏng điện qua đêm, xem thử tín hiệu có đúng timing như thiết kế không. Buổi chiều, Minh ngồi họp với nhóm để review lại sơ đồ logic của một module nhỏ trong chip, sau đó chỉnh sửa và chạy lại bộ kiểm tra. Cuối ngày, anh đọc thêm tài liệu kỹ thuật về chuẩn mới để chuẩn bị cho dự án tháng sau. Điều anh thích nhất là khi một thiết kế được "tapeout", tức là chính thức gửi đi sản xuất, cả team nhìn nhau, biết rằng hàng triệu transistor mình vẽ sắp trở thành chip thật.

Hà, 28 tuổi, Kỹ sư Quy trình sản xuất tại nhà máy Fab

7h30 sáng, Hà đã có mặt tại phòng thay đồ bảo hộ trước khi vào phòng sạch. Buổi sáng, chị kiểm tra các thông số của công đoạn ăn mòn (etching), nếu độ sâu lệch vài nanomet so với chuẩn, cả lô wafer phải dừng để điều chỉnh. Buổi chiều, Hà phân tích dữ liệu lỗi từ máy đo tự động, tìm nguyên nhân và viết báo cáo đề xuất điều chỉnh quy trình. Công việc đòi hỏi chị phải luôn tỉnh táo vì một quyết định sai có thể ảnh hưởng đến cả trăm wafer đang trong dây chuyền. Điều chị thấy ý nghĩa là chính tay mình đang tham gia tạo ra thứ mà cả thế giới đang cần.

1. Lấy một bài toán Vật lý lớp 12 về điện trường hoặc dòng điện trong chất bán dẫn, tự giải không xem đáp án, nếu bạn thấy hứng thú khi tìm ra quy luật đằng sau con số, đó là tín hiệu tốt.
2. Thử đọc một bài viết kỹ thuật ngắn bằng tiếng Anh về chip (ví dụ: mục "How does a CPU work?" trên trang How Stuff Works), ghi lại những gì bạn hiểu được; nếu bạn muốn đọc tiếp thay vì bỏ giữa chừng, ngành này có thể phù hợp.
3. Làm một bài tập logic: vẽ sơ đồ mạch cổng AND, OR, NOT cơ bản trên giấy và trả lời: mạch sẽ cho đầu ra gì nếu thay đổi đầu vào, bài tập này mô phỏng tư duy thiết kế vi mạch số ở mức đơn giản nhất.
4. Thử ngồi làm một việc đòi hỏi sự tập trung tuyệt đối trong 2 tiếng liên tục (giải toán, lắp mô hình...) mà không dùng điện thoại, nếu bạn hoàn thành được mà không quá khó chịu, bạn có khả năng chịu được nhịp làm việc của ngành này.