การผลิตไมโครชิปนั้นซับซ้อนอย่างน่าสยดสยอง ในขณะที่นักออกแบบยัดเยียดส่วนประกอบต่างๆ มากขึ้นบนแผ่นซิลิโคนขนาดจิ๋ว องค์กรก็ยิ่งแข็งแกร่งขึ้นเท่านั้น จนทำให้ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมบางคนกังวลว่าการเดินขบวนของการย่อส่วนอาจสิ้นสุดลงในเวลาเพียงไม่กี่ปี (SN: 5/5/01, p. 286: มีให้สำหรับสมาชิกที่Get Nanowired )รายละเอียดที่ดี แม้แต่ร่องลึกขนาด 10 นาโน
เมตรขนาดเล็กในแม่พิมพ์ควอตซ์ (ลูกศรในภาพซ้าย) ก็ยังถูกรักษาไว้เป็นสัน (ลูกศรในภาพขวา) ในซิลิกอนนูน
CHOU ET AL./ธรรมชาติ
ขณะนี้ นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันได้สาธิตกระบวนการใหม่ในการปรับเปลี่ยนพื้นผิวซิลิกอน ซึ่งอาจทำให้การผลิตชิปง่ายขึ้นและลดต้นทุนลง
หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
หัวข้อข่าวและบทสรุปของบทความข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุด ส่งถึงกล่องจดหมายอีเมลของคุณทุกวันพฤหัสบดี
ที่อยู่อีเมล*
ที่อยู่อีเมลของคุณ
ลงชื่อ
ขั้นตอนที่ใช้เวลานานที่สุดและมีราคาแพงที่สุดในการสร้างวงจรไมโครนั้นเน้นรูปแบบของแสงลงบนพื้นผิวเซมิคอนดักเตอร์ที่เคลือบด้วยฟิล์มไวแสง (SN: 11/8/97, p. 302: https://www.sciencenews.org/sn_arc97/ 11_8_97/bob1.htm).
ภาพที่ได้จะทำหน้าที่เป็นลายฉลุที่อนุญาตให้กรดกัดส่วนที่เลือกของพื้นผิวเซมิคอนดักเตอร์ ด้วยการกัดพื้นผิวสลับกันและใส่วัสดุใหม่และวัสดุที่แตกต่างกัน ผู้ผลิตจึงสร้างส่วนประกอบหลายชั้น รวมทั้งทรานซิสเตอร์
สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์
รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ
ติดตาม
แนวทางใหม่ซึ่งอธิบายไว้ในNature ฉบับวันที่ 20 มิถุนายน จะช่วยขจัดลายฉลุและอุปกรณ์เกี่ยวกับแสงที่ไปด้วยกันได้ Stephen Y. Chou, Chris Keimel และ Jian Gu ได้แกะสลักพื้นผิวซิลิกอนแทนโดยการกดแม่พิมพ์ที่แข็งแรงของหินควอทซ์แกะสลักลงไป เลเซอร์อัลตราไวโอเลตจะยิงผ่านควอตซ์ใสเข้าไปในซิลิกอนที่อยู่ข้างใต้ และทำให้พื้นผิวละลายในเวลาสั้นๆ แม่พิมพ์จมลงเล็กน้อย ทำให้เกิดลายนูนเมื่อซิลิกอนแข็งตัว
ในโรงงานผลิตชิปในปัจจุบัน เครื่องจักรมูลค่า 10 ล้านดอลลาร์ที่เรียกว่าสเต็ปเปอร์เปลี่ยนจากตำแหน่งหนึ่งไปยังอีกตำแหน่งหนึ่งอย่างแม่นยำผ่านเวเฟอร์ซิลิคอน โดยหยุดชั่วคราวที่ตำแหน่งชิปแต่ละแห่งเพื่อฉายรูปแบบสำหรับวงจรหนึ่งระดับ (SN: 7/ 21/01, p. 38: มีให้สำหรับสมาชิกที่Optics oddity challenge ผู้ผลิตไมโครชิป ) Chou จินตนาการถึงวิธีการที่เร็วกว่า โดยแม่พิมพ์ที่เหมือนกันหลายชุดกดลงในแผ่นเวเฟอร์พร้อมกันเพื่อพิมพ์หนึ่งชั้นลงบนชิปหลายร้อยหรือหลายพันชิ้น
George M. Whitesides จาก Harvard University กล่าวว่า “วิธีนี้เป็นวิธีที่สร้างสรรค์และแปลกใหม่อย่างแท้จริงในการสร้างโครงสร้างจุลภาคในซิลิคอน มันควรจะใช้ได้กับเซมิคอนดักเตอร์และโลหะอื่นๆ ด้วย Chou กล่าวเสริม
แม้ว่าการทำแม่พิมพ์เองต้องใช้เทคนิคขั้นสูงที่สุดในการทำลวดลายและการแกะสลัก แต่ขั้นตอนเหล่านั้นจำเป็นสำหรับต้นแบบเพียงคนเดียวต่อชั้น Chou อธิบาย “เมื่อคุณมีแม่พิมพ์ตัวแรกแล้ว คุณก็กลับบ้านได้ฟรี” เขากล่าว
เทคนิคใหม่นี้ยังแสดงให้เห็นถึงคำมั่นสัญญาในการสร้างวงจรด้วยส่วนประกอบที่เล็กกว่าที่เป็นไปได้ในปัจจุบัน วิธีการผลิตชิปในเชิงพาณิชย์ในปัจจุบันสามารถแกะสลักโครงสร้างพื้นผิวที่มีขนาดเล็กถึง 65 นาโนเมตร ในขณะที่วิธีการพิมพ์แบบใหม่ได้สร้างคุณสมบัติในซิลิคอนที่มีขนาดน้อยกว่าหนึ่งในหก
“ด้วยต้นทุน ความเร็ว และความละเอียด [วิธีการใหม่] อาจเข้ามาแทนที่เทคโนโลยีออปติคัลในฐานะเทคโนโลยีการผลิตที่ต้องการสำหรับการผลิตชิปซิลิกอน” R. Fabian Pease แห่งมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดคาดการณ์ไว้ในคำอธิบายในวารสาร Nature ฉบับเดียวกัน หากเป็นเช่นนั้น เขากล่าวเสริมว่า อุตสาหกรรมนี้อาจรักษาอัตราการย่อขนาดที่แทบหยุดหายใจไว้ได้อีก 20 ปี
Credit : สล็อตเว็บตรง
