ទិដ្ឋភាពទូទៅ

ប្រភព: Wikipedia

យោងតាមវិគីភីឌា លីថូក្រាហ្វីអ៊ុលត្រាវីយូឡេខ្លាំង (EUV lithography) គឺជាបច្ចេកវិទ្យាស្នូលនៅក្នុងឧស្សាហកម្មសៀគ្វីរួម (integrated circuits) សម្រាប់ផលិតបន្ទះឈីបកម្រិតខ្ពស់។ វាជាប្រភេទមួយនៃថតរូបលីថូ (photolithography) ដែលប្រើពន្លឺអ៊ុលត្រាវីយូឡេខ្លាំងមានរលកប្រវែងត្រឹម ១៣.៥ nanometer (nm) បង្កើតចេញពីប្លាស្មាសំណប៉ាហាំង (Sn) ដែលត្រូវបានជំរុញដោយឡាស៊ែរជីពចរ។ រលកពន្លឺខ្លីបំផុតនេះអាចបង្កើតលំនាំស្មុគ្រស្មាញលើផ្ទៃស៊ីលីកុនដែលមានខ្សែទំហំតូចជាងបច្ចេកវិទ្យា deep ultraviolet (DUV) lithography បុរាណ។

បច្ចេកវិទ្យានេះបានក្លាយជាកត្តាចាំបាច់សម្រាប់ការផលិតឈីបនៅរយៈការផលិត (process node) ៧ nm, ៥ nm និង ៣ nm ដែលតំរូវដោយឧបករណ៍ទំនើបៗដូចជា ស្មាតហ្វូន 5G, កុំព្យូទ័រផ្ទាល់ខ្លួន, និងប្រព័ន្ធបញ្ញាសិប្បនិម្មិត (AI)។

ប្រវត្តិសាស្ត្រ

(No image)

តាមការរាយការណ៍របស់វិគីភីឌា ការស្រាវជ្រាវលើការប្រើប្រាស់កាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេខ្លាំងសម្រាប់លីថូក្រាហ្វីបានចាប់ផ្តើមនៅទសវត្សរ៍ឆ្នាំ១៩៨០។ ស្ថាប័នដូចជាមន្ទីរពិសោធន៍ជាតិ Lawrence Livermore នៅសហរដ្ឋអាមេរិក និងក្រុមស្រាវជ្រាវនៅប្រទេសជប៉ុន បានព្យាយាមបង្កើតប្រភពពន្លឺដែលមានថាមពលគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការបោះពុម្ពលំនាំ។ ប៉ុន្តែបញ្ហាប្រឈមផ្នែកអុបទិច (ដោយសារសម្ភារស្ទើរតែទាំងអស់ស្រូបយកពន្លឺ EUV) បច្ចេកវិទ្យាកញ្ចក់ពហុស្រទាប់ (multilayer mirrors) និងថាមពលប្រភពទាប បានធ្វើឱ្យដំណើរការអភិវឌ្ឍយឺតយ៉ាវអស់រយៈពេលជាច្រើនទសវត្សរ៍។

នៅទសវត្សរ៍ឆ្នាំ២០០០ ក្រុមហ៊ុន ASML នៃប្រទេសហូឡង់ បានក្លាយជាក្រុមហ៊ុនឈានមុខគេក្នុងការអភិវឌ្ឍម៉ាស៊ីន EUV ទំហំពាណិជ្ជកម្ម ដោយទទួលការវិនិយោគពីក្រុមហ៊ុនឈីបធំៗដូចជា Intel, Samsung និង TSMC។ ម៉ាស៊ីនជំនាន់ដំបូងដែលអាចផលិតទ្រង់ទ្រាយធំ (High-Volume Manufacturing) ត្រូវបានដាក់ឱ្យប្រើប្រាស់នៅឆ្នាំ២០១៨។ នៅឆ្នាំ២០២៥ EUV បានក្លាយជាស្តង់ដារសម្រាប់បន្ទាត់ការផលិតកម្រិតខ្ពស់បំផុតរបស់ឧស្សាហកម្ម។

លក្ខណៈបច្ចេកវិទ្យា

ប្រភព: Wikipedia

យោងតាមវិគីភីឌា ប្រព័ន្ធ EUV lithography មានភាពស្មុគស្មាញជាងប្រព័ន្ធ DUV ដោយសារតម្រូវការពិសេស៖ ដោយហ្វូតុនអ៊ុលត្រាវីយូឡេខ្លាំងត្រូវបានស្រូបយកដោយខ្យល់ ប្រព័ន្ធទាំងមូលត្រូវដំណើរការក្នុងសុញ្ញាកាស (vacuum)។ កញ្ចក់ពហុស្រទាប់ (Bragg mirrors) ប្រើស្រទាប់ molybdenum/silicon (Mo/Si) ត្រូវបានប្រើជំនួសកែវថត (lenses) ព្រោះសម្ភារថ្លាមិនអាចប្រើជាមួយពន្លឺ EUV បាន។ ប្រភពពន្លឺប្រើដំណក់សំណប៉ាហាំងដែលត្រូវបាញ់ដោយឡាស៊ែរពីរដង (pre-pulse និង main pulse) ដើម្បីបង្កើតប្លាស្មាក្តៅបញ្ចេញពន្លឺ EUV។

បញ្ហាផ្នែកអុបទិចរួមមាន ការបង្វិលទិសដៅបំភ្លឺឆ្លងកាត់រន្ធបំភ្លឺរាងធ្នូ (ring-field slit) ដែលបណ្តាលមកពីការឆ្លុះលើផ្ទៃកញ្ចក់កោង ធ្វើឱ្យមានភាពខុសគ្នានៃការផ្តោតរូបភាពរវាងលំនាំផ្តេក (H) និងបញ្ឈរ (V) (ដូចរូប)។ លើសពីនេះ ស្រមោល (shadowing) ពីរបាំង (mask) ប៉ះពាល់ដល់ភាពច្បាស់រូប ហើយភាពអាស្រ័យនៃរលកពន្លឺ (wavelength dependence) ធ្វើឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរលំនាំនៅពេលផ្តោតខុស (defocus)។ ក្រុមហ៊ុនរចនាឈីបត្រូវប្រើបច្ចេកទេស source-mask optimization (SMO) និង optical proximity correction (OPC) ដើម្បីកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់ទាំងនេះ។

បញ្ហាសំខាន់មួយទៀតគឺ stochastic effects ដែលបណ្តាលមកពីចំនួនហ្វូតុនមានកំណត់ក្នុងមួយភីកសែល (shot noise) ធ្វើឱ្យមានការប្រែប្រួលទំហំលក្ខណៈសំខាន់ (Critical Dimension - CD) និងកំហុសដោយចៃដន្យ (stochastic defects)។ រូបភាព "Stochastic Hot Spots" បង្ហាញពីទីតាំងដែលពិការភាពតែងកើតឡើងនៅពេលកម្រិតវិទ្យុសកម្មស្រូបយកជិតនឹងកម្រិតចាប់ផ្តើម (threshold dose)។ កត្តាដូចជាការបំភាយឧស្ម័នពីស្រទាប់ resist (outgassing) និងអេឡិចត្រុងបន្ទាប់បន្សំពីស្រទាប់ក្រោមក៏ធ្វើឱ្យបញ្ហាកាន់តែធ្ងន់ធ្ងរឡើង។

ផលប៉ះពាល់សេដ្ឋកិច្ច និងឧស្សាហកម្ម

ប្រភព: Wikipedia

តាមវិគីភីឌា ម៉ាស៊ីន EUV lithography មានតម្លៃខ្ពស់គួរឱ្យកត់សម្គាល់ ដោយម៉ាស៊ីនមួយគ្រឿងមានតម្លៃប្រមាណ ១៥០ លានដុល្លារអាមេរិក។ ដោយសារតម្លៃ និងភាពស្មុគស្មាញនេះ មានតែក្រុមហ៊ុនផលិតឈីបធំៗ ៣ ប៉ុណ្ណោះដែលអាចទិញ និងដំណើរការឧបករណ៍ទាំងនេះបាន គឺ TSMC (តៃវ៉ាន់), Samsung (កូរ៉េខាងត្បូង) និង Intel (សហរដ្ឋអាមេរិក)។ ការប្រមូលផ្តុំនេះបានធ្វើឱ្យខ្សែច្រវ៉ាក់ផ្គត់ផ្គង់ឈីបសកលមានភាពផុយស្រួយ និងជាក្តីបារម្ភផ្នែកសន្តិសុខជាតិសម្រាប់ប្រទេសជាច្រើន។

ដើម្បីបន្តកាត់បន្ថយទំហំលក្ខណៈ (scaling) ស្របតាមច្បាប់ Moore ឧស្សាហកម្មបានងាកទៅរកវិធីសាស្ត្រ multi-patterning (ឧទាហរណ៍ double- ឬ triple-patterning) សម្រាប់ EUV ដែលធ្វើឱ្យថ្លៃដើមកើនឡើងទ្វេដង ហើយក៏ជំរុញឱ្យមានការអភិវឌ្ឍប្រព័ន្ធ High-NA EUV (numerical aperture ០.៥៥) ដែលសន្យាថានឹងកាត់បន្ថយតម្រូវការ multi-patterning។ ទន្ទឹមនេះ ប្រទេសចិនកំពុងវិនិយោគយ៉ាងខ្លាំងដើម្បីអភិវឌ្ឍបច្ចេកវិទ្យា EUV ឯករាជ្យ បន្ទាប់ពីរងការដាក់ទណ្ឌកម្មនាំចេញពីសហរដ្ឋអាមេរិក ដែលធ្វើឱ្យ EUV ក្លាយជាអាវុធយុទ្ធសាស្ត្រក្នុងសង្គ្រាមបច្ចេកវិទ្យារវាងមហាអំណាច។

ការពាក់ព័ន្ធបច្ចុប្បន្ន

ប្រភព: Wikipedia

នៅឆ្នាំ២០២៦ ឧស្សាហកម្មកំពុងស្ថិតក្នុងដំណាក់កាលផ្លាស់ប្តូរទៅកាន់ High-NA EUV ដែលម៉ាស៊ីនដំបូងត្រូវបានដឹកជញ្ជូនទៅកាន់ Intel និង TSMC នាពេលថ្មីៗនេះ។ យោងតាមវិគីភីឌា ប្រព័ន្ធ High-NA ប្រឈមនឹងបញ្ហាថ្មីៗដូចជាការកើនឡើងហានិភ័យនៃរូបភាព sidelobes ដោយសារតែការរាំងស្ទះនៅកណ្តាល (central obscuration) និងការប្រែប្រួល stochastic ដែលអាចបណ្តាលឱ្យមានពិការភាពលើឈីប។ លើសពីនេះ ការគ្រប់គ្រងកំដៅ និងការពាក់របស់ឧបករណ៍នៅតែជាបញ្ហាស្មុគស្មាញ។

សម្រាប់អ្នកអាននៅកម្ពុជា ទោះបីប្រទេសនេះមិនមែនជាអ្នកផលិតឈីប ប៉ុន្តែក្នុងនាមជាអ្នកប្រើប្រាស់គ្រឿងអេឡិចត្រូនិកធំ ការវិវត្តនៃ EUV lithography មានឥទ្ធិពលលើតម្លៃ និងភាពអាចរកបាននៃស្មាតហ្វូន និងឧបករណ៍បច្ចេកវិទ្យានានា។ ភាពតានតឹងផ្នែកភូមិសាស្ត្រនយោបាយជុំវិញការនាំចេញបច្ចេកវិទ្យានេះ អាចប៉ះពាល់ដល់សេដ្ឋកិច្ចឌីជីថលទូទៅ រួមទាំងកម្ពុជាផងដែរ។