بطل أوروبي

كيف تحولت شركة هولندية بالتعاون مع شركتين ألمانيتين إلى المنتج الرائد على المستوى العالمي للشرائح الإلكترونية الدقيقة والمتميزة.

الآلة السحرية لإنتاج شرائح في غاية الدقة.
الآلة السحرية لإنتاج شرائح في غاية الدقة. Bart van Overbeeke

الحجم في تقلص مستمر والسرعة في تزايد مستمر – منذ اختراع الشرائح الدقيقة "ميكرو شيب" كان هذا هو شعار المنتجين بلا استثناء. الهدف هو باستمرار زياد عدد شرائح "ترانزستور" على ذات المساحة.  شرائح الترانزستور هي وحدات الحساب في الكومبيوتر، وبالتالي فإن زيادتها تفيد في رفع كفاءة وسعة الكومبيوتر. هذا مع العلم أنها صغيرة جدا: ففي جهاز "آي فون 11" يوجد سبعة مليارات ترانزستور، يمكنها القيام بمليارات العمليات الحسابية في الثانية.

ولكن لابد أن تأتي النهاية في وقت ما. قانون مور، الذي يعتبر الدستور المنظم لصناعة الشرائح، والذي يتضاعف بفضله عدد شرائح الترانزستور كل بضعة أشهر، على المساحة ذاتها، لابد أن يصل إلى حدوده الفيزيائية القصوى. وحتى ظهور تقنيات جديدة، مثل قابلية تسويق الكومبيوتر العضوي أو الكمي فإن الصناعة يتبقى لها القليل من الهامش: فهي تحتاج إلى تجهيزات ومواد جديدة لكي تتمكن من وضع المزيد من شرائح الترانزستور، خاصة وأن الذكاء الصناعي والحقيقة المدمجة يتطلبان المزيد من القدرة والاستطاعة والسعة.   

المعارف والتقنيات من الشركات الألمانية المتوسطة الحجم

قامت الشركة الهولندية لتصنيع أنظمة الطباعة المعدنية "ليثوغرافيا" ASML بالتعاون مع شركتين ألمانيتين – شركة البصريات زايس وشركة الليزر ترومبف – بتطوير مثل هذه المعدات الدقيقة: "NXE:3400B" من أجل ليثوغرافيا EUV، وذلك بوزن يصل إلى 180 طن، وبتكلفة تصل إلى حوالي 120 مليون يورو. تقنياتها الليزرية قادرة على إصدار أشعة قوية فوق البنفسجية، يمكن بواسطتها إنتاج شرائح ذات استطاعة عالية.

خلال عمليات الحفر والخراطة لترانزستورات السيليكون يلعب طول الموجات الضوئية دورا في غاية الأهمية. كلما كانت المسافة بين الموجات أقصر، يكون الضوء أغنى بالطاقة وبالتالي أكثر دقة وقدرة في العمل.

الضوء الناجم عن النظام الحديث يتمتع بموجات يصل طولها إلى 13,5 نانومتر، علما بأن الصناعة تعمل حتى الآن بموجات يصل طولها إلى 193 نانومتر. هذا التخفيض الهائل في طول الموجات يتيح صناعة ترانزستور بحجم يقارب خمسة نانومتر فقط. ولفهم هذا الحجم الصغير يمكن أن نجري هذه المقارنة: إذا ما تمكن المرء من تصغير كرة القدم إلى حجم نانومتر فإن هذا سيكون مشابها لتمكن المرء من تقليص حجم الكرة الأرضية لتصبح بحجم ملعب كرة قدم. التقنية البصرية اللازمة تقدمها شركة زايس، وتلك المتعلقة بالليزر توفرها ترامبف. كلا الشركتين تعتبر من الأبطال الخفيين، أي من الشركات المتوسطة الحجم، الرائدة على المستوى العالمي في مجال اختصاصها. صناعة الشرائح في العالم تعتمد بشكل أساسي على الإبداعات والابتكارات.

© www.deutschland.de

?You would like to receive regular information about Germany
:Subscribe here