آیا شگفت انگیز نیست که در قلب تراشه تلفن هوشمند در جیب شما میلیاردها ترانزیستور روی یک تراشه به اندازه یک ناخن انگشت قرار دارد؟ حتی شگفت‌انگیزتر ماشینی است که این ترانزیستورها را روی یک تراشه می‌سازد: یک دستگاه لیتوگرافی فرابنفش شدید (EUV).
این دستگاه خارق العاده که قیمت آن به بیش از 150 میلیون دلار می رسد، از نوری با طول موج تنها 13.5 نانومتر استفاده می کند: کوچکتر از یک ویروس! دستگاه EUV الگوهای پیچیده‌ای را روی ویفرهای سیلیکونی حک می‌کند و اساس ریزتراشه‌هایی را تشکیل می‌دهد که همه چیز از ابررایانه‌ها گرفته تا ماشین‌های خودران را تامین می‌کند.
اما چیزی که دستگاه‌های EUV را واقعاً شگفت‌انگیز می‌کند، دقت باورنکردنی آنها نیست، بلکه مقیاس عظیم نوآوری در پشت این فناوری است. تولید نور از قطرات قلع مذاب، تراز کردن اجزا با دقت زیراتمی و انجام میلیاردها عملیات بی عیب و نقص در هر ثانیه یک فرآیند واقعی است که به نظر چیزی خارج از داستان علمی تخیلی است. به عنوان یک پیشرفت مهندسی، فناوری EUV مرزهای نوآوری را جابجا می کند و راه را برای نسل بعدی محاسبات هموار می کند.
در این مقاله قصد داریم شما را به سفری هیجان انگیز به قلب تپنده فناوری ببریم. با ما همراه باشید تا در مورد دستگاه های لیتوگرافی UV پیشرفته که فقط یک شرکت هلندی می تواند آن را بسازد آشنا شوید.
لیتوگرافی چیست؟
لیتوگرافی یکی از فرآیندهای کلیدی در ساخت تراشه های الکترونیکی است که امکان تولید مدارهای بسیار کوچک و پیچیده را فراهم می کند. این فناوری به سادگی به معنای «نوشتن با نور» است.
در لیتوگرافی، طرح مدار الکترونیکی بر روی سطحی به نام ویفر (معمولاً از سیلیکون) چاپ می شود. ابتدا سطح صفحه با یک لایه حساس به نور (فلورسنت) پوشانده می شود. سپس با استفاده از نور یا اشعه های خاص مانند اشعه ماوراء بنفش (UV) طرح مدار بر روی این لایه تابش می شود. بخش‌هایی از نور مقاوم که در معرض نور قرار می‌گیرند خواص خود را تغییر می‌دهند و در مرحله بعد شسته می‌شوند، بنابراین طرح اصلی روی ویفر باقی می‌ماند.
این فرآیند بسیار دقیق برای تولید تراشه‌های مورد استفاده در گوشی‌های هوشمند، رایانه‌ها، خودروها و بسیاری دیگر از دستگاه‌های مدرن ضروری است. پیشرفت در فناوری لیتوگرافی به تولید تراشه های سریعتر، کوچکتر و کارآمدتر کمک کرده است.
تاریخچه لیتوگرافی
مفهوم اساسی لیتوگرافی ریشه در هنری قدیمی دارد که بیش از 200 سال قدمت دارد. البته در آن زمان ویفر سیلیکونی یا حتی مفهوم لیتوگرافی برای تولید تراشه وجود نداشت، اما ایده انتقال الگو شناخته شده بود.
سنگ نگاره ای که از ایده نمایشنامه نویس آلمانی به نام یوهان آلویس سنفلدر این روش در سال 1796 آغاز شد و در مقایسه با روش‌های سنتی نقاشی و مجسمه‌سازی، یک تکنیک نسبتاً جدید است. سنفلدر عمیقاً در بدهی، شروع به آزمایش روش‌های مختلف کرد تا راهی ارزان‌تر برای انتشار نمایشنامه‌ای که به تازگی نوشته بود پیدا کند. او برای اولین بار از تکنیک های معروف حکاکی استفاده کرد که در آن از جوهر مقاوم در برابر اسید روی سنگ آهک صاف استفاده کرد.
