ญี่ปุ่น "ครอบครอง" คลาด Photoresist เกือบทั้งหมดของโลกใบนี้ไว้ในกำมือ
หากพูดถึงเรื่องการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ประเทศที่จะผุดขึ้นมาในความคิดของเพื่อนๆ คงจะเป็นไต้หวัน เกาหลี สหรัฐฯ และเนเธอร์แลนด์ ที่มีบริษัทเกี่ยวกับเซมิคอนดักเตอร์ชั้นนำมากมาย เช่น TSMC ASML SAMSUNG INTEL และอื่นๆ
อย่างที่รู้กันว่าในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ เป็นกระบวนการที่ยากและซับซ้อน ซึ่งหนึ่งในกระบวนการที่ว่านี้ก็คือ แฟบริเคชั่น (Fabrication)
อธิบายกันง่ายๆ แฟบริเคชั่น (Fabrication) ก็คือ กระบวนการผลิตชิ้นส่วนอุปกรณ์หรือสร้างลวดลายในขนาดที่เล็กและซับซ้อน
โดยใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การพิมพ์ (Photolithography), การกัดเซาะด้วยน้ำ (Wet etching), การกัดเซาะด้วยแก๊ส (Dry etching), การหล่อ (Molding) เป็นต้น
หากขนาดเล็กถึงระดับนาโนเมตร ก็จะเรียกว่า นาโนแฟบริเคชั่น (Nanofabrication)
โดย Photolithography ซึ่งเป็นหนึ่งในเทคนิคของนาโนแฟบริเคชั่น เป็นเทคนิคที่ใช้ในขั้นตอนการผลิตแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน ที่ใช้ผลิตชิปประมวลผลต่างๆ และตรงนี้เองที่โฟโตรีซิสต์ (Photoresist) จะเข้ามามีบทบาทในเรื่องนี้
เรามาทำความเข้าใจเรื่องโฟโตรีซิสต์กันคร่าวๆเสียก่อน โฟโตรีซิสต์เป็นโพลีเมอร์ที่ไวต่อแสง ที่ใช้ในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์เพื่อสร้างรูปแบบวงจร
ความสำคัญของมันอยู่ตรงที่ในขั้นตอน Photolithography ที่ใช้แสง EUV ในการแกะสลักหรือสร้างลวดลายบนแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน จำเป็นต้องมีสารโฟโตรีซิสต์ "เคลือบ" แผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนไว้ เพื่อให้ง่ายต่อการแกะสลักหรือสร้างลวดลาย และเพิ่มขึ้นแม่นยำให้มากขึ้น
โฟโตรีซิสต์ที่เป็นวัสดุที่ไวต่อแสง เมื่อถูกฉายด้วยแสงอัลตราไวโอเลตรุนแรง (EUV) จะเกิดปฏิกิริยาเคมีและทำให้โครงสร้างของโฟโตรีซิสต์เปลี่ยนไป
ส่วนที่สัมผัสกับแสงจะเกิดการ cross-link กลายเป็นโครงสร้างที่แข็งและทนทาน ส่วนที่ไม่สัมผัสกับแสงจะยังคงเป็นโครงสร้างที่อ่อนนุ่ม
การเคลือบโฟโตรีซิสต์บนแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน จะทำให้ส่วนที่สัมผัสกับแสง EUV ยังคงอยู่ ส่วนที่ไม่สัมผัสกับแสง EUV จะถูกลบออก
ส่วนที่คงอยู่นี้สามารถใช้เป็นหน้ากากหรือลายฉลุ ที่ใช้สำหรับกระบวนการแกะสลักหรือสร้างลวดลายนั่นเอง
หากเพื่อนๆยังงงอยู่ ก็ให้จำแบบง่ายๆว่ามันคือ สารเคลือบแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน เพื่อเพิ่มความแม่นยำและลดความผิดพลาด ในการแกะสลักหรือสร้างลวดลายก็ได้
ซึ่งสารโฟโตรีซิสต์ที่เป็นสารสำคัญในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่ว่านี้
ปัจจุบันนั้นถูก "ญี่ปุ่น" ครอบครองส่วนแบ่งการตลาดไว้มากที่สุด มากที่ว่านี้มากถึง 90% ของตลาดสารโฟโตรีซิสต์เลยทีเดียวจากข้อมูลของ Nikkei Asia
โดยมี Mitsubishi Chemical เป็นผู้จัดหาหลัก และผู้เล่นรายใหญ่ในตลาดนี้ส่วนใหญ่ก็เป็นบริษัทสัญชาติญี่ปุ่นกันทั้งนั้น
เช่น โตเกียว โอกะ โคเงียว (Tokyo Ohka Kogyo), เจเอสอาร์คอร์ปอเรชั่น (JSR Corporation), ชิน-เอ็ทสึเคมีคอล (Shin-Etsu Chemical), ฟูจิฟิล์ม คอร์ปอเรชั่น (Fujifilm Corporation), ซูมิโตโมเคมีคอล (Sumitomo Chemical) เป็นต้น
โดยเฉพาะบริษัทโตเกียว โอกะ โคเงียว (Tokyo Ohka Kogyo) ที่มีส่วนแบ่งการตลาดที่ 26.1% สูงสุดในตลาดโลกสำหรับสารโฟโตรีซิสต์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ในปี 2022
แม้ญี่ปุ่นจะดูเป็นรองประเทศอื่นๆ หากเรามองที่ขนาดของชิปประมวลผล แต่จากที่กล่าวมาจะเห็นได้ว่า ถึงในเรื่องการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ญี่ปุ่นจะไม่ได้พัฒนาและเติบโตจากอดีตมากเท่าไหร่นัก
แต่ปัจจุบันพวกเขาก็ยังคงมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ และเซมิคอนดักเตอร์ก็ยังคงเป็นอุตสาหกรรมที่ไม่มีใครชนะโดย 100% และยังคงต้องพึ่งพาอาศัยซึ่งกันและกันอยู่
บทความนี้เป็นเพียงแค่การยกข้อมูลปัจจัยบางส่วนมานำเสนอเท่านั้น เพื่อนๆ หรือนักลงทุนที่สนใจ สามารถศึกษาเพิ่มเติมโดยละเอียดได้ด้วยตนเอง
References:
ขอบคุณรูปภาพจาก Flickr
- 9
ดูเพิ่มเติมในซีรีส์
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
