https://youtu.be/4h5MdY_rDHM?si=Ngw7FlqABeW2aGk2
ความเจริญก้าวหน้าที่ทำให้ชีวิตคุณสะดวกสบายมากขึ้นทุกวัน
เพราะชิปตัวเล็กนิดเดียว
ซึ่งมีการผลิตชิปด้วยเทคโนโลยีล้ำยุคที่สุดในโลก
0:00 วิธีผลิตชิปล้ำยุคที่สุดในโลก (Microchips)
0:38 ชิปทำงานอย่างไร?
1:43 การผลิตชิปด้วย Photolithography
5:28 การผลิตชิปด้วย EUV
ถ้าคุณซูมเข้าไปดูข้างในชิป จะพบความมหัศจรรย์
เหมือนเมืองขนาดใหญ่ที่มีตึกมากมายซ่อนอยู่ซ่อนอยู่
โดยส่วนต่างๆ มีช่องว่างซึ่งเป็นระยะห่างเล็กกว่าเส้นผมคุณถึง 20,000 เท่า
สร้างจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ด้วยการยิงแสงเลเซอร์
ไปที่หยดดีบุกเล็กๆ ซึ่งลอยอยู่ในอากาศ
ด้วยความเร็วถึง 50,000 ครั้ง/วินาที
แล้วทำให้เกิด plasma ที่มีความร้อนสูงถึง 5,500 องศาเซลเซียส
สรุป
ชิป คือกุญแจสำคัญ สู่ความก้าวหน้าของโลกอนาคต
เพราะเราต้องการชิปที่ฉลาดขึ้น เร็วขึ้น
โดยใช้พลังน้อยและมีขนาดเล็กลง เสมอ
เพื่อทำให้ชีวิตคุณง่ายขึ้นและปลอดภัยขึ้น
ทำให้การพัฒนาเทคโนโลยีผลิตชิป
เป็นเรื่องที่น่าสนใจและน่าติดตามมากครับ
ว่าใครจะก้าวขึ้นเป็นผู้นำโลกคนต่อไป
Photolithography คือ
วิธีการในการผลิตแบบจากใหญ่ไปเล็กนี้ ตัวอย่างเช่น
วิธีการลิโทกราฟีแบบใช้แสง (photolithography)
เป็นเทคโนโลยีหลักในการสร้างวงจรไมโครอิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบัน
โดยเฉพาะการผลิตชิพคอมพิวเตอร์
โดยมีการถ่ายแบบย่อส่วนจากแม่พิมพ์ (หรือที่เรียกว่าหน้ากาก)
ด้วยแสงลงบนพื้นผิวที่ต้องการจะสร้างวงจร
และนำไปผ่านขั้นตอนทางเคมีต่างๆ ที่ไปกัดก่อนพื้นผิวให้เป็นลวดลาย
เหมือนแบบที่ถ่ายไว้แล้ว
(คล้ายกับการถ่ายภาพแล้วไปอัดรูปลงบนกระดาษ)
แต่การสร้างในลักษณะนี้มีข้อจำกัดทางเทคโนโลยี คือ
การใช้แสงธรรมดาไม่สามารถให้รายละเอียดคมชัดได้ในระดับนาโน
จึงมีการพัฒนาวิธีอื่นๆ ขึ้นมา เช่น การใช้แสงอัลตร้าไวโอเลต (UV)
หรือใช้รังสีเอ็กซ์ (x-ray) นอกจากนั้นยังมีการประดิษฐ์เครื่องมือ
ที่ใช้ลำแสงอนุภาคโลหะ มาเป็นเสมือนใบมีดที่ไปสลักสิ่งของ
ให้เป็นรูปร่างระดับนาโนตามต้องการได้
ตัวอย่างง่ายๆ ในชีวิตประจำวันที่สามารถเห็นได้
ที่เป็นกระบวนการผลิตตามแนวทางแบบบนลงล่างนี้
อย่างเช่น การแกะสลัก หรือการบดย่อยวัตถุต่างๆ
จากที่มีขนาดใหญ่ให้เล็กลง เป็นต้น
EUV คือ
การพิมพ์หินด้วยแสงอัลตราไวโอเลตแบบเอ็กซ์ตรีม
( EUVLหรือเรียกสั้นๆ ว่าEUV ) เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในอุตสาหกรรม
เซมิคอนดักเตอร์ในการผลิตวงจรรวม (IC)
ซึ่งเป็นประเภทของการพิมพ์หินด้วย แสง ที่ใช้ แสง อัลตราไวโอเลต
แบบเอ็กซ์ตรีม (EUV) เพื่อสร้างลวดลายที่ซับซ้อนบนเวเฟอร์ซิลิกอน
ณ ปี 2023 ASML Holding
เป็นบริษัทเดียวที่ผลิตและจำหน่ายระบบ EUV สำหรับการผลิตชิป
โดยกำหนดเป้าหมายที่โหนดกระบวนการ 5 นาโนเมตร (nm) และ3 นาโนเมตร
ความยาวคลื่น EUV ที่ใช้ใน EUVL มีค่าใกล้เคียง 13.5 นาโนเมตร (nm)
โดยใช้พลาสมาหยดดีบุก (Sn) ที่ถูกกระตุ้นด้วยเลเซอร์
(ไอออน Sn ในสถานะไอออนตั้งแต่ Sn IX ถึง Sn XIV
ให้ค่าพีคสเปกตรัมการปล่อยโฟตอนประมาณ 13.5 นาโนเมตร
จากการเปลี่ยนสถานะไอออน ของ
4p 6 4d n 4p 5 4d n +1 + 4d n −1 4f [ 1 ] )
เพื่อสร้างรูปแบบโดยใช้หน้ากากโฟโตสะท้อนแสง
เพื่อเปิดเผยพื้นผิวที่ถูกปกคลุมด้วยโฟโตเรซิสต์
