តម្លៃពិសេសនៃម្សៅមីក្រូស៊ីលីកុនកាបៃបៃតងនៅក្នុងឧស្សាហកម្មស៊ីមីកុងដុកទ័រ
ឧស្សាហកម្មស៊ីមីកុងដុកទ័រតែងតែមានឈ្មោះស្រដៀងនឹងបច្ចេកវិទ្យាខ្ពស់ ដោយមនុស្សតែងតែពិភាក្សាអំពីប្រធានបទលំដាប់ខ្ពស់ដូចជាម៉ាស៊ីនថតចម្លងពន្លឺ និងការរចនាបន្ទះឈីប។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងឧស្សាហកម្មនេះ សម្ភារៈមួយចំនួនដែលហាក់ដូចជាមិនសំខាន់ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់។ម្សៅមីក្រូកាបៃស៊ីលីកុនបៃតងគឺជាសម្ភារៈមួយក្នុងចំណោមសម្ភារៈទាំងនោះ។ ថ្ងៃនេះ ចូរយើងពិភាក្សាអំពីសម្ភារៈពិសេសនេះ ដែលដំណើរការដោយស្ងាត់ៗតាមរយៈការផលិតឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក។
សូមឲ្យខ្ញុំចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងរឿងខ្លីគួរឲ្យចាប់អារម្មណ៍មួយ។ កាលពីឆ្នាំមុន ខ្ញុំបានចូលរួមក្នុងកម្មវិធីពិព័រណ៍ពាណិជ្ជកម្មឧស្សាហកម្មស៊ីមីកុងដុកទ័រ។ នៅក្នុងស្តង់ដ៏សាមញ្ញមួយ វិស្វករជាច្រើននាក់កំពុងពិភាក្សាគ្នាយ៉ាងរីករាយអំពីឧបករណ៍កិនមួយ។ ដោយស្តាប់ឲ្យបានដិតដល់ ខ្ញុំអាចឮពួកគេនិយាយម្តងហើយម្តងទៀតថា "ម្សៅមីក្រូស៊ីលីកុនកាប៊ីតបៃតង"។ ខ្ញុំមានការងឿងឆ្ងល់នៅពេលនោះ។ វាស្តាប់ទៅដូចជាសារធាតុសំណឹកឧស្សាហកម្មបែបប្រពៃណី ដូច្នេះតើវាអាចភ្ជាប់ទៅនឹងស៊ីមីកុងដុកទ័រដែលមានភាពជាក់លាក់យ៉ាងដូចម្តេច? ក្រោយមក ខ្ញុំបានដឹងថា នៅក្នុងឧស្សាហកម្មនេះ សម្ភារៈកាន់តែមានមូលដ្ឋាន វាកាន់តែសំខាន់។
តើម្សៅស៊ីលីកុនកាប៊ីយបៃតងជាអ្វីឲ្យប្រាកដ? និយាយឲ្យសាមញ្ញទៅ វាជាវត្ថុធាតុដើមរឹងខ្លាំងដែលផលិតដោយមនុស្ស ដែលត្រូវបានរំលាយក្នុងឡអគ្គិសនីសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ពីវត្ថុធាតុដើមដូចជាខ្សាច់ក្វាតស៍ និងកូកាកូឡាប្រេងកាត។ វាទទួលបានឈ្មោះនេះដោយសារភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ និងពណ៌បៃតងដ៏ប្លែករបស់វា។ កុំមើលស្រាលភាគល្អិតតូចៗទាំងនេះឲ្យសោះ។ ភាពរឹងរបស់វាស្ថិតនៅលំដាប់ទីពីរបន្ទាប់ពីពេជ្រ ប៉ុន្តែវាមានស្ថេរភាពកម្ដៅខ្ពស់ និងអសកម្មគីមីខ្ពស់។
នៅក្នុងការផលិតឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក ភាពរាបស្មើនៃបន្ទះសៀគ្វីកំណត់ដោយផ្ទាល់នូវទិន្នផលបន្ទះឈីប។ នេះនាំយើងទៅរកជំនាញសំខាន់នៃកាបូនស៊ីលីកុនបៃតងម្សៅមីក្រូ៖ ការប៉ូលាគីមីមេកានិច (CMP)។ លោក ឡៅ ចាង ដែលជាវិស្វករដំណើរការនៅរោងចក្រផលិតបន្ទះសៀគ្វីមួយ បានប្រើការប្រៀបធៀបដ៏រស់រវើកមួយថា “វាដូចជាការផ្តល់ ‘ការព្យាបាលមុខ’ ដល់បន្ទះសៀគ្វី — ការធ្វើឱ្យរលោងនូវស្នាមជាំ និងភាពមិនស្មើគ្នាដោយមិនបន្សល់ទុកស្នាមឆ្កូត។ ម្សៅមីក្រូស៊ីលីកុនកាបៃពណ៌បៃតងគឺដូចជាភាគល្អិតមីក្រូគ្រីស្តាលីននៅក្នុងផលិតផលថែរក្សាស្បែកលំដាប់កំពូល — ទន់ភ្លន់ប៉ុន្តែមានប្រសិទ្ធភាព”។ ជាការពិតណាស់ នៅក្នុងការផលិតបន្ទះឈីប សូម្បីតែភាពមិនស្មើគ្នាពីរបីភាគដប់នៃមីក្រូក៏អាចបណ្តាលឱ្យសៀគ្វីខ្លី ឬបើកចំហរដែរ។
ការគ្រប់គ្រងកម្ដៅគឺជាបញ្ហាប្រឈមជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុងឧស្សាហកម្មស៊ីមីកុងដុកទ័រ។ នៅពេលដែលការរួមបញ្ចូលបន្ទះឈីបកើនឡើង ការរលាយកម្ដៅកាន់តែលេចធ្លោឡើង។ម្សៅមីក្រូកាបៃស៊ីលីកុនបៃតងមានជំនាញពិសេសមួយក្នុងរឿងនេះ៖ ការបន្ថែមវាទៅក្នុងសម្ភារៈដែលដឹកនាំកំដៅបានធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវការរលាយកំដៅយ៉ាងខ្លាំង។ វិស្វករកម្ដៅម្នាក់នៅក្រុមហ៊ុនផលិតបន្ទះឈីបល្បីឈ្មោះមួយបានប្រាប់ខ្ញុំថា “ឥឡូវនេះយើងប្រើម្សៅមីក្រូស៊ីលីកុនកាបៃពណ៌បៃតងពិសេសនៅក្នុងកាវបិទកម្ដៅកម្រិតខ្ពស់របស់យើង ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវប្រសិទ្ធភាពនៃការរលាយកំដៅជាង 20%។ នេះគឺជាអ្នកសង្គ្រោះជីវិតនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាដំណើរការ 5nm និង 3nm”។
ម្សៅមីក្រូកាបៃស៊ីលីកុនបៃតងគឺកាន់តែមិនអាចខ្វះបានក្នុងការផលិតឧបករណ៍ស៊ីមីកុងដុកទ័រ។ សមាសធាតុសំខាន់ៗជាច្រើននៅក្នុងម៉ាស៊ីនលីតូក្រាហ្វី និងម៉ាស៊ីនឆ្លាក់ ដែលអាចចំណាយអស់រាប់សិបលានយ័ន ទាមទារភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ក្នុងការកែច្នៃ។ ឧទាហរណ៍ ប្រព័ន្ធអុបទិកនៃម៉ាស៊ីនលីតូក្រាហ្វីទាមទារភាពរាបស្មើកញ្ចក់ខ្ពស់ខ្លាំង ដែលចាំបាច់ត្រូវប្រើម្សៅមីក្រូកាបៃស៊ីលីកុនបៃតងសម្រាប់ការកិនភាពជាក់លាក់... អ្នកជំនាញជើងចាស់ម្នាក់ដែលមានបទពិសោធន៍ 20 ឆ្នាំបាននិយាយថា "ការប្រើប្រាស់សម្ភារៈនេះគឺពិតជាទាមទារខ្លាំងណាស់។ ទំហំភាគល្អិត កំហាប់ និងតម្លៃ pH ទាំងអស់ត្រូវការគ្រប់គ្រងឲ្យបានច្បាស់លាស់។ សូម្បីតែគម្លាតតិចតួចបំផុតក៏អាចប៉ះពាល់ដល់លទ្ធផលចុងក្រោយបានដែរ"។
គួរកត់សម្គាល់ថា ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃសម្ភារៈ semiconductor ជំនាន់ទីបី ម្សៅមីក្រូស៊ីលីកុនកាបៃពណ៌បៃតងបានរកឃើញកម្មវិធីថ្មីមួយ។ ឧបករណ៍ semiconductor ដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុនកាបៃខ្លួនឯងត្រូវការម្សៅមីក្រូស៊ីលីកុនកាបៃពណ៌បៃតងសម្រាប់ការកិន និងប៉ូលាក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការ។ វាជាវដ្តគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយ - ការប្រើប្រាស់ស៊ីលីកុនកាបៃដើម្បីដំណើរការស៊ីលីកុនកាបៃ។ នាយកបច្ចេកទេសនៃក្រុមហ៊ុនផលិតសម្ភារៈថ្មី semiconductor បានញញឹម ហើយនិយាយថា "វាដូចជាការប្រើពេជ្រដើម្បីកាត់ពេជ្រ។ មានតែសម្ភារៈដូចគ្នាទេដែលអាចយល់គ្នាទៅវិញទៅមកបានយ៉ាងពិតប្រាកដ"។
ម្សៅមីក្រូកាបៃស៊ីលីកុនពណ៌បៃតងក៏ដើរតួនាទីពិសេសមួយក្នុងការគ្រប់គ្រងគុណភាពផងដែរ។ រោងចក្រផលិតឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកតម្រូវឱ្យមានការថែទាំឧបករណ៍ជាប្រចាំ ជាពិសេសការសម្អាតខ្សែបញ្ជូន និងបន្ទប់ប្រតិកម្ម។ ដោយសារតែម្សៅមីក្រូកាបៃស៊ីលីកុនពណ៌បៃតងមានលក្ខណៈអសកម្មខាងគីមី និងមិនបង្កើតសារធាតុបំពុលថ្មី វាគឺជាសម្ភារៈដែលពេញចិត្តសម្រាប់ដំណើរការសម្អាត។ វិស្វករថែទាំម្នាក់បានបង្ហាញថា “បើប្រៀបធៀបទៅនឹងសារធាតុសំណឹកផ្សេងទៀតម្សៅមីក្រូកាបៃស៊ីលីកុនបៃតងមិនបន្សល់ទុកអ៊ីយ៉ុងលោហៈនៅលើជញ្ជាំងខាងក្នុងនៃឧបករណ៍ទេ ដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការរក្សាបរិស្ថានស្អាតក្នុងការផលិតបន្ទះឈីប។
ជាការពិតណាស់ សម្ភារៈនីមួយៗមានកន្លែងសម្រាប់កែលម្អ។ បញ្ហាប្រឈមបច្ចុប្បន្នដែលម្សៅមីក្រូកាបៃស៊ីលីកុនបៃតងកំពុងប្រឈមមុខ ភាគច្រើនគឺស្ថិតនៅក្នុងការគ្រប់គ្រងថ្លៃដើម និងភាពស៊ីសង្វាក់គ្នានៃគុណភាព។ ដំណើរការផលិតស្មុគស្មាញ និងការប្រើប្រាស់ថាមពលខ្ពស់រួមចំណែកដល់តម្លៃខ្ពស់របស់វា។ លើសពីនេះ ភាពស៊ីសង្វាក់គ្នានៅទូទាំងបាច់គឺជាកង្វល់ចម្បងសម្រាប់អ្នកប្រើប្រាស់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ក្រុមហ៊ុនក្នុងស្រុកឈានមុខគេជាច្រើនកំពុងដោះស្រាយបញ្ហាទាំងនេះរួចហើយ ដោយបង្រួមគម្លាតបន្តិចម្តងៗជាមួយផលិតផលនាំចូល ដោយការកែលម្អដំណើរការផលិតកម្ម និងប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងគុណភាព។
ដោយក្រឡេកមើលទៅអនាគត នៅពេលដែលបច្ចេកវិទ្យាស៊ីមីកុងដុកទ័រវិវឌ្ឍឆ្ពោះទៅរកដំណើរការតូចៗ និងកម្រិតខ្ពស់នៃការធ្វើសមាហរណកម្ម តម្រូវការសម្រាប់ម្សៅមីក្រូស៊ីលីកុនកាបៃបៃតងនឹងបន្តកើនឡើង។ នេះជាការពិតជាពិសេសនៅក្នុងវិស័យដែលកំពុងរីកចម្រើនដូចជាបន្ទះឈីបបញ្ញាសិប្បនិម្មិត បន្ទះឈីបទំនាក់ទំនង 5G និងបន្ទះឈីបបើកបរស្វ័យប្រវត្តិ ដែលដាក់តម្រូវការកាន់តែខ្ពស់លើភាពជាក់លាក់នៃដំណើរការ និងដំណើរការរលាយកំដៅ។ នេះបើកកម្មវិធីជាច្រើនប្រភេទសម្រាប់ម្សៅមីក្រូស៊ីលីកុនកាបៃបៃតង។
ខ្ញុំចាំបានថា អ្នកជំនាញក្នុងឧស្សាហកម្មម្នាក់បាននិយាយថា “ឧស្សាហកម្មស៊ីមីកុងដុកទ័រគឺដូចជាផ្ទាំងទឹកកកមួយ។ អ្វីដែលមនុស្សឃើញគឺមានតែការរចនាបន្ទះឈីប និងការផលិតទ្រង់ទ្រាយធំនៅពីលើផ្ទៃប៉ុណ្ណោះ ខណៈដែលសម្ភារៈ ដំណើរការ និងឧបករណ៍នៅខាងក្រោមផ្ទៃគឺជាមូលដ្ឋានគ្រឹះដែលគាំទ្រដល់ឧស្សាហកម្មទាំងមូល”។ ម្សៅមីក្រូកាបៃស៊ីលីកុនពណ៌បៃតងគឺជាសមាសធាតុដែលមិនអាចខ្វះបាននៃសម្ភារៈមូលដ្ឋានទាំងនេះ។ វាប្រហែលជាមិនទាក់ទាញភ្នែកដូចម៉ាស៊ីនលីតូក្រាហ្វីទេ ប៉ុន្តែវាគឺជាសម្ភារៈ “មិនច្បាស់លាស់” ទាំងនេះដែលគាំទ្រដល់ការអភិវឌ្ឍឧស្សាហកម្មស៊ីមីកុងដុកទ័រទាំងមូល។
នៅពេលក្រោយដែលអ្នកប្រើស្មាតហ្វូន ឬបើកបររថយន្តឆ្លាតវៃ ប្រហែលជាពិចារណាថានៅពីក្រោយផលិតផលបច្ចេកវិទ្យាខ្ពស់ទាំងនេះ គឺជាការរួមចំណែកនៃវត្ថុធាតុដើម "សាមញ្ញ" ដូចជាម្សៅមីក្រូកាបូនស៊ីលីកុនពណ៌បៃតង។ យ៉ាងណាមិញ វឌ្ឍនភាពនៃឧស្សាហកម្មនីមួយៗគឺមិនអាចកាត់ផ្តាច់ចេញពី "វីរបុរស" ដ៏ស្ងៀមស្ងាត់ និងលះបង់ទាំងនេះនៅពីក្រោយឆាកបានទេ។