蝕刻似乎是一種老式技術(一度也是奧運會比賽),通常不會將其與尖端技術聯繫起來。然而,我們所有電子設備中使用的整合晶片都會被蝕刻,圖案印刷在矽晶片上。世界上只有一台機器可以做到這一點。
先進半導體材料光刻(ASML)由荷蘭跨國公司完成阿斯麥控股,一家在極紫外光刻領域幾乎沒有競爭對手的公司。這是創建最小和最複雜晶片設計的印刷技術。該公司能夠蝕刻小至 8 奈米的設計。相比之下,人類頭髮的厚度約為 80,000 奈米。
印刷對於晶片至關重要。機器創建的蝕刻線網格不僅僅是為了展示。印刷可以製造出電晶體、電阻器和電容器等多種電子元件,這些元件對於積體電路的功能至關重要。這些晶片的尺寸是有限的,因為我們的技術的尺寸是有限的,尤其是當涉及到手機等產品時。因此,您可以在單個半導體上蝕刻越多,您的晶片就越好,而要蝕刻更多,您需要做得更小。
這就是機器使用極紫外光的原因。此等離子體的雷射波長約為 13 奈米,接近 X 射線的(任意)起點。巧妙的光學系統被用來削減幾奈米。有一些方法可以走得更遠但這不能永遠重複。最終——在不久的將來——單個矽原子(直徑為 0.26 奈米)的量子和熱力學效應將阻止蝕刻變得更小。
因此,諸如三維積體電路或更好的軟體或不同結構之類的巧妙設計將必須彌補物理學對該技術施加的限制。儘管如此,該公司仍將繼續發送其令人難以置信的機器,以便科技公司可以列印他們的晶片。
ASML Holdings 的壟斷確實是一種反常現象,這種反常現象可能會產生深遠的影響。他們是一家實力雄厚的公司,鑑於當今一切事物都內部裝有矽晶片,他們極具影響力。他們的機器非常大,我們已經發現當貿易流動停止時會發生什麼——過去幾年的晶片短缺是嚴重特殊傳染性肺炎大流行。
極紫外光刻技術是我們所做的一切工作中必不可少的技術,但人們對它知之甚少。製造世界上所有整合晶片的機器的單一供應商具有至關重要的主導作用。