เครื่องจักรที่กัดเศษเป็นสิ่งสำคัญสำหรับเทคโนโลยีในชีวิตประจำวันของเรา
เครดิตรูปภาพ: เชื่อมต่อ world/Shutterstock.com
การแกะสลักดูเหมือนเป็นเทคนิคที่ล้าสมัย (ครั้งหนึ่งเคยเป็นการแข่งขันโอลิมปิก) ซึ่งปกติแล้วคุณจะไม่เชื่อมโยงกับเทคโนโลยีล้ำสมัย อย่างไรก็ตาม ชิปแบบรวมที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดของเราจะถูกแกะสลัก โดยมีรูปแบบที่พิมพ์บนแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน และมีเครื่องจักรเครื่องหนึ่งในโลกที่ทำอย่างนั้นได้
การพิมพ์หินวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ขั้นสูง (ASML) ดำเนินการโดยบริษัทข้ามชาติของเนเธอร์แลนด์เอเอสเอ็มแอล โฮลดิ้งซึ่งเป็นบริษัทที่แทบไม่มีการแข่งขันในเรื่องการพิมพ์หินอัลตราไวโอเลตขั้นรุนแรง นี่คือเทคนิคการพิมพ์เพื่อสร้างการออกแบบชิปที่เล็กที่สุดและซับซ้อนที่สุด บริษัทสามารถแกะสลักการออกแบบที่มีขนาดเล็กถึง 8 นาโนเมตร เมื่อเปรียบเทียบแล้ว เส้นผมของมนุษย์มีความหนาประมาณ 80,000 นาโนเมตร
การพิมพ์มีความสำคัญต่อชิป เส้นตารางที่แกะสลักโดยเครื่องจักรไม่ได้มีไว้สำหรับการแสดงเท่านั้น การพิมพ์จะสร้างส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์หลายชนิด เช่น ทรานซิสเตอร์ ตัวต้านทาน และตัวเก็บประจุ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานของวงจรรวม ขนาดของชิปเหล่านี้มีจำกัด เนื่องจากขนาดของเทคโนโลยีของเรามีจำกัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพูดถึงเรื่องต่างๆ เช่น โทรศัพท์มือถือ ดังนั้น ยิ่งคุณสามารถกัดเซมิคอนดักเตอร์ตัวเดียวได้มากเท่าไร ชิปของคุณก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น และหากต้องการกัดมากขึ้น คุณจะต้องทำให้มีขนาดเล็กลง
นี่คือสาเหตุที่เครื่องใช้แสงอัลตราไวโอเลตที่รุนแรง แสงเลเซอร์ของพลาสมานี้มีความยาวคลื่นประมาณ 13 นาโนเมตร ใกล้กับจุดเริ่มต้นของแสงรังสีเอกซ์ (ตามอำเภอใจ) ระบบออปติคอลที่ชาญฉลาดใช้เพื่อขจัดนาโนเมตรออกไปเล็กน้อย มีแนวทางในการไปให้ไกลยิ่งขึ้นแต่สิ่งนี้ไม่สามารถทำซ้ำได้ตลอดไป ในที่สุดผลกระทบควอนตัมและอุณหพลศาสตร์ของอะตอมซิลิคอนเดี่ยว (ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.26 นาโนเมตร) ไม่ไกลเกินไปนัก จะหยุดการแกะสลักไม่ให้เล็กลงอีกต่อไป
การออกแบบที่ชาญฉลาด เช่น วงจรรวมสามมิติ หรือซอฟต์แวร์ที่ดีกว่า หรือโครงสร้างที่แตกต่างกัน จะต้องชดเชยขีดจำกัดที่ฟิสิกส์กำหนดไว้กับเทคโนโลยีนี้ อย่างไรก็ตาม บริษัทจะยังคงส่งออกเครื่องจักรที่น่าทึ่งเพื่อให้บริษัทเทคโนโลยีสามารถพิมพ์ชิปของตนได้
การผูกขาดของ ASML Holdings ถือเป็นความผิดปกติอย่างแท้จริง ซึ่งเป็นความผิดปกติที่อาจส่งผลกระทบในวงกว้าง พวกเขาเป็นบริษัทที่ทรงอิทธิพลและมีอิทธิพลอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาจากทุกสิ่งในทุกวันนี้มีชิปซิลิคอนอยู่ข้างใน เครื่องจักรของพวกเขามีขนาดใหญ่มาก และเราพบว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อมีบางอย่างหยุดกระแสการค้า การขาดแคลนชิปในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาคือผลกระทบอย่างต่อเนื่องของการระบาดใหญ่ของโควิด 19-
การพิมพ์หินอัลตราไวโอเลตขั้นรุนแรงเป็นเทคโนโลยีที่จำเป็นต่อทุกสิ่งที่เราทำ แต่ยังไม่มีใครรู้จักมากนัก ซัพพลายเออร์เครื่องจักรเพียงรายเดียวที่ผลิตชิปแบบครบวงจรทั้งหมดในโลกมีบทบาทที่สำคัญและโดดเด่น
