في الآونة الأخيرة، كانت هناك أخبار كبيرة في دائرة الرقائق. قامت Canon بتطوير معدات جديدة لتصنيع الرقائق لا تتطلب ذلكالطباعة الحجرية,يمكنك بناء رقائق 5 نانومتر. وبغض النظر عن مدى تحسينها، فإن عملية 2 نانومتر ليست مشكلة كبيرة. وقد أربك هذا العديد من مستخدمي الإنترنت. لماذا لا تستطيع شركة Canon تصنيع الكاميرات بشكل صحيح، بل تتجه بدلاً من ذلك إلى تصنيع آلات صنع الرقائق؟وستكون 5 نانومتر و 2 نانومتر بمجرد إصدارها.
وهنا، يجب على المراجعين السيئين تعويض Canon أولاً. في الواقع، كان لشركة Canon دائمًا تخطيط في معدات تصنيع الرقائق، كما أن شركة Nikon المجاورة لها هي نفسها أيضًا.
ومع ذلك، فإن التكنولوجيا المتقدمة لآلات الطباعة الحجرية كانت دائمًا تحتكرها ASML. رأت شركة Canon أنها غير قادرة على اللحاق بالركب، لذلك أثناء البحث في آلات الطباعة الحجرية، وجدت مسارًا آخر:الطباعة النانوية.
بطل الرواية في هذا الخبر هو أيضًا تقنية "الطباعة النانوية". على أية حال، بمجرد ظهور الخبر، كان رد فعل أكلة البطيخ هو الأكثر حماسة.
مثل ماذا؟"آلات الطباعة الحجرية على وشك الاستبدال، والطباعة النانوية تناضل من أجل المستقبل." "ASML تشعر بالذعر الآن، وقد تم تجاوزها بمسار مختلف."...جعلت المناقشات المختلفة الناس متحمسين، كما لو أن آلات الطباعة الحجرية لن يتم رؤيتها إلا في صناديق إعادة تدوير الخردة في المستقبل.
ذهب المراجع السيئ أيضًا إلى الحصول على فهم عام، لكنه وجد أن الأمور كانت أكثر تعقيدًا وإثارة للاهتمام مما كان يتصور.
بادئ ذي بدء، على مر السنين، وصل تطوير آلات الطباعة الحجرية تدريجياً إلى فترة عنق الزجاجة، كما تباطأ التقدم في عمليات تصنيع الرقائق بشكل واضح للعين المجردة.
ليس هناك ضرر دون المقارنة. ومن ناحية أخرى، فإن تقنية بصمة النانو، التي تم تطويرها منذ أكثر من 20 عامًا فقط، سريعة جدًا. سوف تلحق تقريبًا بتقدم آلات الطباعة الحجرية الضوئية في غضون سنوات قليلة.
ومقارنة بتكنولوجيا الطباعة الحجرية الضوئية التي بدأت في الخمسينيات من القرن الماضي، فقد تضاعفت السرعة.
علاوة على ذلك، بالمقارنة مع آلات الطباعة الحجرية الضوئية، فإن تكنولوجيا البصمة النانوية الجديدة لا تتميز بتكاليف أقل فحسب، بل تتمتع أيضًا بعملية تصنيع أبسط، مما يجعلها أكثر ملاءمة للإنتاج الضخم.
دعونا نضع الأمر على هذا النحو، إذا كانت التكلفة الإجمالية لتصنيع شريحة باستخدام تكنولوجيا الطباعة الحجرية الضوئية هي عشرة يوانات، فإن تكنولوجيا الطباعة الحجرية الضوئية ستكلف ثلاثة يوانات، وتمثل تكلفة الوقت أيضًا نصف التكلفة الإجمالية.
وفي المقابل، فإن استخدام تقنية بصمة النانو يمكن أن يوفر ما يقرب من 30% من التكلفة. إذا تم تحسين إنتاجية الرقاقة بشكل أكبر، فيمكن توفير أكثر من نصف التكلفة مباشرة.
والأهم من ذلك، أن عملية تكنولوجيا الطباعة النانوية بسيطة للغاية، تمامًا مثل الختم. كان يجب أن تكون قد شاهدت أو لعبت بالطوابع مثل تلك الموجودة أدناه.
مبدأ الطباعة النانوية مشابه له، لكنه مجرد نسخة مصغرة.
تنقسم عملية التصنيع إلى خطوتين، إحداهما صنع "الختم" والأخرى "الختم".
أولاً، رش المادة المطلوبة للختم على لوحة القاعدة مع الدائرة المحفورة، وبعد التصلب، سيتم صنع الختم المطبوع بالنانو.
ثم قم برش طبقة من غراء بصمة النانو على الرقاقة، ثم قم بختمها مباشرة، وانتظر حتى تصلب، ثم قم بإزالة القالب.
في عملية صنع وختم الأختام، ليست هناك حاجة لاستبدال الأدوات.مجرد "مرشة" واحدة يمكنها أن تفعل ذلك، والتي يجب خلالها استبدال المواد الموجودة بالداخل فقط.
إن تقنية الطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية التي تحتاج إلى طيها في مكان مجاور لا تتطلب فقط مجموعة عدسات ضخمة للتحكم في الضوء، ولكنها تحتاج أيضًا إلى دعمها بطاقة عالية لتوليد هذا الضوء فوق البنفسجي الشديد الطول الموجي القصير للغاية.
في هذه المقارنة، تكنولوجيا بصمة النانو هي ببساطة مزيج منتشمل المزايا استهلاكًا منخفضًا للطاقة، وعملية بسيطة، ومعدات خفيفة الوزن.بشكل عام، يعتقد الكثير من الناس أن هذه ستكون التكنولوجيا الأكثر احتمالاً لتحل محل الطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية.
والآن، طورت تقنية بصمة النانو العديد من الفروع. هناك ثلاث طرق للطباعة: الطباعة الحرارية، والطباعة فوق البنفسجية، والطباعة بالتلامس الجزئي. تُستخدم الطباعة بالأشعة فوق البنفسجية بشكل شائع في تصنيع الرقائق. تحت إشعاع الضوء فوق البنفسجي، يمكن للغراء المطبوع أن يتصلب بسهولة ويتحرر من القالب.
تم استخلاص العديد من العمليات المختلفة بناءً على تصنيفات مثل طرق المعالجة ومناطق الطباعة.
بالإضافة إلى تصنيع الرقائق، يمكن أيضًا استخدام هذه العمليات في أجهزة LED وOLED وAR.
ويمكن القول أنه في مجال الطباعة النانوية، هناك بالفعل علامات على تفتح مائة زهرة ودخول الخط السريع.
بالإضافة إلى ذلك، فإن صناعة تصنيع الرقائق بأكملها تولي أيضًا الكثير من الاهتمام لتقنية بصمة النانو.
منذ عام 2004، قامت Canon، التي ذكرناها أعلاه، بالبحث بهدوء عن الطباعة النانوية. وفي عام 2014، استحوذت على شركة Molecular Imprints، وهي شركة بصمة نانوية في الولايات المتحدة، وأعلنت رسميًا دخولها إلى سوق بصمة النانو.
وفي وقت لاحق، تعاونت أيضًا مع شركة Toshiba (المعروفة الآن باسم Kioxia) لإعداد ذاكرة فلاش NAND ثلاثية الأبعاد باستخدام تقنية بصمة النانو. وبينما كانت سامسونج تشتري معدات الأشعة فوق البنفسجية، كانت تعمل أيضًا على تطوير تقنية بصمة النانو.
حتى أن SK Hynix اشترت معدات بصمة نانوية من Canon للتحضير لاختبار إنتاج ذاكرة فلاش NAND ثلاثية الأبعاد، وتخطط لتحقيق إنتاج ضخم على نطاق واسع في عام 2025.
إذا كان من الممكن تحقيق التسويق بنجاح،سيتم تحسين كفاءة إنتاج ذاكرة فلاش NAND ثلاثية الأبعاد التي تحتوي على أكثر من 200 طبقة بشكل كبير..
بحلول ذلك الوقت، لن يكون استخدام تقنية بصمة النانو أمرًا بعيدًا لإنشاء ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM) ووحدة المعالجة المركزية (CPU) والرقائق الأخرى.
وفي البلاد، يتطور سوق الطباعة النانوية بسرعة أيضًا.العديد من الجامعات مثل جامعة فودان وجامعة بكين لديها أبحاث ذات صلة. وبعد أن أعلنت شركة Canon رسميًا عن معدات الطباعة النانوية الخاصة بها قبل بضعة أيام، فقد عززت أيضًا مخزونات المفاهيم المحلية ذات الصلة. ارتفع سعر Huichuangda مرة واحدة بأكثر من 14% خلال الجلسة.
بعض الشركات المحلية المدرجة، مثل Mekaidi، وObi Zhongguang، وTengjing Technology، وضعت أيضًا خططًا في الصناعات ذات الصلة بالبصمة النانوية وتواصل المشاركة في البحث والتطوير للتكنولوجيات ذات الصلة.
في الأيام الأولى، كانت براءات الاختراع هي المظهر الأكثر بديهية للسوق الساخنة. في الوقت الحالي،وتحتل الصين المرتبة الثانية في إجمالي عدد براءات الاختراع المتعلقة بتكنولوجيا البصمة النانوية، وهو ما يمثل 16% من الإجمالي العالمي.
لذاتقنية بصمة النانو,Duoduo هو حاليا الدجاج الحار الأكثر شعبية.
ومع ذلك، لا يزال هناك شك في أذهان المراجعين السلبيين. تقنية بصمة النانو بسيطة للغاية ويمكن شرح المبدأ بوضوح في جملة واحدة. لماذا تم دراستها في وقت متأخر جدا؟ ألا ينبغي أن يتم تطبيقه منذ فترة طويلة؟
لذلك عدت ودرست بعناية عملية الطباعة النانوية، ووجدت أن تقنية الطباعة النانوية كانت عالقة في البداية.خطأ كبير.
ويمكن اعتبار هذا الخطأ بمثابة إجابة لأسئلة المراجعين السلبيين، وهي:هل سيتم استبدال آلات الطباعة الحجرية الضوئية أو إزالتها؟
لنأخذ مثال الختم. لاستخدام هذه الطريقة في صنع شريحة، فإن الخطوة الأولى هي عمل ختم. ومع ذلك، فإن القالب المستخدم لصنع "الختم" للطباعة النانوية هو 1:1.
ولكن كيف يمكن "استخراج" مثل هذه القنوات النانوية في الختم؟
(تذكير دافئ: تم تطوير آلة الطباعة الحجرية الضوئية في الأصل لأنها لم تكن قادرة على حفر خنادق بمقياس النانو. فهي تستخدم الطباعة الحجرية الضوئية بلوحة دوائر كهربائية مضخمة بنسبة 5:1 أو حتى 10:1.)
لذا فإن الخيارات المتاحة للطباعة النانوية هي أيضًاالطباعة الحجرية الضوئية,إما التعرض لشعاع الإلكترون وشعاع الأيونات المركزة في المختبر.
امممم، لقد عادت هذه الدائرة إلى نقطة البداية...
ولكن لحسن الحظ، يمكن إعادة استخدام "القالب" المستخدم في صنع الختم، وليست هناك حاجة للإنتاج الضخم، وهي طريقة أخرى لتوفير التكاليف. خلاف ذلك، سيكون الأمر مثل خلع ملابسك وإطلاق الريح.
وبطبيعة الحال، باستثناء هذا الخطأ الكبير،لا تزال هناك العديد من المشاكل التقنية في انتظار حلها في الطباعة النانوية.
عادة، عندما نلعب بالأختام، لا يمكننا تجنب الطباعة غير المتساوية، أو فقدان الحواف والزوايا.
وفي تكنولوجيا البصمة النانوية على المستوى النانوي، تصبح هذه المواقف أمرًا لا مفر منه. الظواهر التالية ذات الارتفاعات المختلفة على كلا الجانبين، وتشوه الختم، وعدم الملاءمة غير الكاملة هي منتجات معيبة شائعة جدًا.
لتجنب ظهور هذه المنتجات المعيبة، يجب علينا أن نعمل بجد على التكنولوجيا.
الأول هو عملية الرش، أي رش غراء بصمة النانو على الرقاقة. في هذه العملية، فإن سمك وانتظام الرش له متطلبات صارمة، ولا يمكن أن يدخل أي فقاعات أو غبار. وبمجرد دخولهم سيتم التخلص منهم..
الحل الحالي هو التركيز على عملية الطباعة.قم بتسخين الأجزاء غير المستوية محليًا بحيث يمكن تثبيت الختم وغراء الطباعة بإحكام.
هناك أيضًا عملية إزالة القوالب. من أجل السماح للغراء المنقوش بالتحلل بشكل أفضل، تضع الصناعة بشكل عام طبقة من المواد المضادة للالتصاق على مستوى النانو على الغراء.
على الرغم من أنه من السهل إزالة القالب، إلا أن هذه المادة المضادة للالتصاق ستظل تسبب احتكاكًا مع القالب، وسيتم تقصير عمر القالب.
بالإضافة إلى ذلك، هناك سلسلة من المشكلات مثل اختيار المواد المطاطية ومواد القالب، وتحديد موضع القالب ودقة التراكب، والتحكم الدقيق، وما إلى ذلك.
تنعكس هذه المشاكل الفنية المجزأة في المنتج كمسألة تتعلق بالإنتاجية.
ولذلك، لا يمكن تجنب هذه المشاكل لتحقيق الإنتاج الضخم للرقائق النانوية. لحل هذه المشاكل، لا غنى عن قدر كبير من تكاليف البحث والتطوير والتجربة والخطأ. كل هذا سيستغرق وقتا لدعمه.
أخيرًا، دعونا نعود إلى السؤال المذكور في البداية حول ما إذا كانت الطباعة النانوية يمكن أن تحل محل آلات الطباعة الحجرية الضوئية.
أعتقد أن الأصدقاء الذين قرأوا هذا يجب أن يكون لديهم الجواب في قلوبهم:بالتأكيد لا,ففي نهاية المطاف، لا يمكن للطباعة النانوية أن تتجاوز تكنولوجيا الطباعة الحجرية الضوئية في الخطوة الأولى.
والأهم من ذلك، أنني أشعر أن العلاقة بين التقنيتين ليست إما/أو. بدلاً من القول إن الطباعة النانوية ستحل محل آلة الطباعة الحجرية الضوئية، فمن الأفضل أن نقول إن الطباعة النانوية هي امتداد لتكنولوجيا الطباعة الحجرية الضوئية.
تمامًا مثل الأدوات الآلية العامة في القرن العشرين، كانت تنتج في البداية منتجات فقط، ولكنها تحولت لاحقًا إلى إنتاج أدوات خاصة. ثم أنتجت الأدوات الخاصة منتجات لم توسع القدرة الإنتاجية فحسب، بل خفضت التكاليف أيضًا.
وربما يومًا ما في المستقبل، ستشهد آلات الطباعة الحجرية أيضًا مثل هذا التغيير في الدور.
بحلول ذلك الوقت,ربماصناعة تصنيع الرقائق،بالفعلينهيفهمتهاجولة جديدة من الابتكار.
وصول:
جينغدونغ مول