Page 47 - วิทยาศาสตร์เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อมเพื่อชีวิต
P. 47

เทคโนโลยีก้าวหนา้ 9-37

เรื่องที่ 9.2.2
เคร่ืองมือส�ำหรับนาโนเทคโนโลยี

       นาโนเทคโนโลยมี ศี กั ยภาพในการนำ� มาประยกุ ตก์ บั งานไดก้ วา้ งขวางแทบจะไมม่ ขี ดี จำ� กดั ตวั อยา่ ง
เชน่ ทางดา้ นอเิ ลก็ ทรอนกิ สค์ อมพวิ เตอร์ ในอนาคต ชปิ คอมพวิ เตอรจ์ ะมขี นาดเลก็ ลงมาก วงจรภายในชปิ
จะมขี นาดเลก็ ลง ใช้พลังงานนอ้ ยกวา่ ทำ� งานได้เร็วข้นึ และใช้เนือ้ ที่นอ้ ยลง นอกจากนั้นนาโนเทคโนโลยี
ยังมศี ักยภาพทางด้านการแพทย์ การสื่อสารโทรคมนาคม และอนื่ ๆ

       ในการประยุกต์นาโนเทคโนโลยีกับการผลิตหรือสร้างวัตถุท่ีมีขนาดเล็กระดับนาโนเมตรมีวิธีการ
พื้นฐานอยู่ 2 วิธี ไดแ้ ก่ เทคโนโลยีแบบบนลงลา่ ง (top down technology) และเทคโนโลยแี บบล่างขึ้น
บน (bottom up technology)

1. 	เทคโนโลยีแบบบนลงล่าง

       เทคโนโลยแี บบบนลงลา่ ง หมายถงึ การนำ� วสั ดขุ นาดใหญม่ าทำ� เปน็ อปุ กรณข์ นาดเลก็ ระดบั นาโนเมตร
เป็นการทำ� โครงสรา้ งขนาดนาโนเมตรโดยใช้เทคโนโลยแี บบหยาบ ตัวอย่างของเทคโนโลยแี บบบนลงลา่ ง
เช่น โฟโตลิโธกราฟี (Photolithography) เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ผลิตชิปคอมพิวเตอร์ และระบบไมโคร
อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ

                              กระบวนการเอาเนอ้ื วัสดุบางสว่ นออก
                             และแพร่อะตอมของธรุ กิจบางชนิดเขา้ ไป

กอ้ นวัสดเุ รม่ิ ต้น                                    วัสดุนาโน

                      ภาพที่ 9.22 เทคโนโลยีแบบบนลงล่าง

       โฟโตลิโธกราฟี เป็นเทคโนโลยีท่ีใช้ผลิตชิปคอมพิวเตอร์ และระบบไมโครอิเล็กทรอนิกส์อื่น
สามารถท�ำโครงสร้างที่มีขนาดเล็กกว่า 100 นาโนเมตรได้ แต่ท�ำได้ยากมาก ราคาแพงและไม่สะดวก
โฟโตลโิ ธกราฟีเปน็ เทคโนโลยีท่มี พี ื้นฐานมาจากการถา่ ยรูป ขนั้ ตอนของโฟโตลโิ ธกราฟมี ี 2 ขัน้ ตอน คือ

       ขั้นตอนที่ 1 การสร้างรูปแบบส่วนของวงจรไมโครชิปบนแก้วท่ีเคลือบด้วยช้ันของโครเมียมโดย
ใช้แสงเลเซอร์ (ภาพท่ี 9.23) ซ่งึ มลี กั ษณะเหมือนฟิลม์ เนกะทฟี เรียกว่า มาสค์ (Mask)
   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52