अरुण नेरुरकरदूरगामी परिणाम करणारे, दैनंदिन जगण्याचं ‘डिजिटलायझेशन’ करणारे अनेक शोध एकविसाव्या शतकात लोकांपर्यंत पोहोचले. फोर-जी, फाईव्ह-जी तंत्रज्ञानामुळे अतिवेगवान इंटरनेटची सहज उपलब्धता, उच्च गणनक्षमता आणि वापरण्यास अतिसुलभ असलेले स्मार्टफोन्स, क्लाउड आणि बिग डेटा तंत्रज्ञानामुळे विविध स्वरूपातली माहिती प्रचंड मोठ्या प्रमाणात साठवण्याची क्षमता, मुक्तपणे व्यक्त होण्यासाठी सर्वांहाती उपलब्ध असलेलं समाजमाध्यमांचं व्यासपीठ आणि त्यावर (कितीही उथळ असली तरीही) होत असलेली वैचारिक देवाणघेवाण, अशी ही यादी बरीच वाढवता येईल. वर उल्लेखलेले सर्वच शोध किंवा उत्पादनं महत्त्वपूर्ण आहेत याबद्दल काहीच शंका नाही; पण डिजिटल तंत्रज्ञानाचा डोलारा ज्या सेमीकंडक्टर चिप तंत्रज्ञानावर उभा आहे, त्या चिपची कार्यक्षमता निरंतर वाढवत नेण्यामध्ये कळीची भूमिका निभावणारं ‘एक्स्ट्रीम अल्ट्राव्हायोलेट (ईयूव्ही) फोटोलिथोग्राफी’ तंत्रज्ञान व त्याबरहुकूम घाऊक प्रमाणात तिची निर्मिती करणारं ‘ईयूव्ही’ उपकरण यांचा मानवजातीवर अप्रत्यक्षपणे झालेला मूलगामी स्वरूपाचा परिणाम दुर्लक्ष करण्याजोगा नाही. ईयूव्ही लिथोग्राफी उपकरण हा अभियांत्रिकी व उत्पादन क्षेत्रातील एक चमत्कार आहे असं म्हणणं वावगं ठरणार नाही. तोवर २०० नॅनोमीटरवर स्थिरावलेल्या चिप तंत्रज्ञानाला सात नॅनोमीटर किंवा त्याहूनही अधिक कार्यक्षमतेच्या चिपनिर्मितीसाठी सक्षम बनवण्यात ईयूव्ही उपकरणाचा सिंहाचा वाटा आहे. पण त्याचवेळेला ईयूव्ही उपकरण प्रत्यक्षात अस्तित्वात येण्यासाठी लागलेला जवळपास तीन दशकांचा कालखंड, त्यात वापरण्याची आवश्यकता असलेले सर्वोत्कृष्ट दर्जाचे धातू, शक्तिशाली लेझर, अत्युच्च अचूकता असलेले सेन्सर्स, याबरोबर लागणारे इतर लक्षावधी सुटे भाग आणि त्यामुळे अत्यंत गुंतागुंतीची बनलेली पुरवठा साखळी - याच कारणांमुळे ईयूव्ही उपकरणनिर्मिती प्रक्रियेला एकविसाव्या शतकात खेळला गेलेला सर्वात मोठा तांत्रिक जुगार असंही म्हटलं गेलं आहे. म्हणूनच माजी ‘इंटेल’प्रमुख अँडी ग्रोव्ह ईयूव्ही उपकरणनिर्मिती प्रक्रियेला ‘अमर्याद पैसा ओतून एका अशक्यप्राय समस्येच्या निराकरणाचा प्रयत्न’ असं गमतीनं म्हणत असे. १९९६ मध्ये जेव्हा इंटेलनं अमेरिकी चिपनिर्मिती कंपन्या व शासनाच्या ऊर्जा विभागातर्फे प्रकाशशास्त्र (ऑप्टिक्स) या विषयावर संशोधन करणाऱ्या प्रयोगशाळांना एकत्र आणून त्यांचा ईयूव्ही लिथोग्राफी तंत्रज्ञानावर संशोधन करण्यासाठी एक गट स्थापन केला, तेव्हा या उपकरणांच्या निर्मितीसाठी त्यांच्यापुढं नेदरलँड्समधल्या ‘एएसएमएल’खेरीज कोणताही पर्याय नव्हता. शासकीय स्तरावर मात्र अमेरिकेच्या राष्ट्रीय प्रयोगशाळांमधून अनेक वर्षांच्या संशोधनानंतर प्राप्त होणारं हे अतिप्रगत ईयूव्ही तंत्रज्ञान एएसएमएल या बिगर अमेरिकी कंपनीच्या हाती देणं योग्य ठरणार नाही, असा सूर संरक्षण खात्याच्या काही अधिकाऱ्यांनी लावला होता. पुढं जेव्हा २००१ मध्ये एएसएमएलनं एसव्हीजी या अखेरच्या अमेरिकी लिथोग्राफी कंपनीचं अधिग्रहण करायच्या प्रक्रियेला सुरुवात केली, तेव्हाही संरक्षण खातं, डार्पा व इतर लष्करी संस्था या व्यवहाराबद्दल साशंकच होत्या. ज्या तंत्रज्ञानाच्या संशोधनासाठी अमेरिका खासगी व सार्वजनिक निधी मोठ्या प्रमाणावर खर्च करत होती त्यावर भविष्यात अमेरिकेचंच नियंत्रण राहणार नाही तसंच या व्यवहाराचे अमेरिकी सुरक्षेवर नकारात्मक परिणाम होतील, अशी रास्त भीती त्यांना वाटत होती. पण एएसएमएलच्या सुदैवानं अमेरिकेत खासगी व शासकीय स्तरावरही बहुसंख्यांना या व्यवहारात काहीही वावगं वाटत नव्हतं. इंटेलस्थापित गटाचं प्राधान्य ‘ईयूव्ही तंत्रज्ञान लवकरात लवकर कार्यान्वित करणं’ यालाच होतं. ईयूव्ही तंत्रज्ञान तेव्हा बाल्यावस्थेत होतं. ते प्रत्यक्षात येईल की नाही याबद्दल इंटेलसकट कोणालाही खात्री देता येत नव्हती. तसेच या तंत्रज्ञानाचं काही लष्करी उपयोजन असू शकेल असं वरकरणी तरी दिसत नव्हतं. त्यामुळे देशाच्या सुरक्षेशी तडजोड होईल ही भीती अस्थानी आहे- आणि त्यामुळे या संशोधनातल्या दस्तऐवजांवर कोणत्याही स्वरूपाची निर्यातबंदी लादू नये - हे इंटेलला सरकारदरबारी पटवून द्यायला फार कष्ट पडले नाहीत. शीतयुद्ध संपलं होतं; जागतिकीकरणाचे, आर्थिक सुधारणांचे वारे जोमाने वाहत होते आणि अमेरिका त्याच्या केंद्रस्थानी होती. या प्रवाहात अधिकाधिक देशांना सामावून घेण्याच्या धोरणाशी हे सुसंगतच होतं आणि ‘एएसएमएल’ कंपनी जिथं होती तो नेदरलँड्स तर अमेरिकेच्या मित्रदेशांपैकीच होता. त्यामुळे ईयूव्ही तंत्रज्ञानाबद्दलचं हे संशोधन एएसएमएलच्या हाती देणं, किंवा ‘सिलिकॉन व्हॅली ग्रुप (एसव्हीजी)’चं अधिग्रहण एएसएमएलला करू देणं, याला अमेरिकी सरकारनं कोणतीही आडकाठी घेतली नाही. एकविसाव्या शतकात जेव्हा ईयूव्ही तंत्रज्ञानाच्या संशोधनामध्ये विविध देशांतील प्रयोगशाळा आपलं योगदान देत होत्या त्याच वेळी ईयूव्ही उपकरणाची उत्पादन प्रक्रिया मात्र एएसएमएल या एकमेव कंपनीच्या हाती एकवटली होती. जागतिकीकरणाच्या आडून एक नवी एकाधिकारशाही जन्म घेत होती. शतप्रतिशत मक्तेदारी असूनही ईयूव्ही लिथोग्राफी उपकरण बनवणं हा एएसएमएलसाठी जवळपास तीन दशकं चाललेला महाप्रकल्प होता. सुरुवातीला इंटेल आणि नंतर सॅमसंग, मग टीएसएमसी या सिलिकॉन फाऊंड्री कंपन्यांनी हजारो कोटी डॉलरचं पाठबळ एएसएमएलला या प्रकल्पावरील काम चालू ठेवण्यासाठी पुरवलं होतं. सैद्धांतिकदृष्ट्या पाहू गेलं तर ईयूव्ही तंत्रज्ञान आणि जे लॅथ्रॉप यांनी १९६० च्या दशकात शोधलेल्या फोटोलिथोग्राफी तंत्रज्ञानात फारसा फरक नाही. प्रकाशकिरणांच्या मदतीनं चिप आरेखनाची, सिलिकॉनच्या चकतीवर छपाई करण्याची संकल्पना दोन्ही तंत्रज्ञानात सारखीच. पण लॅथ्रॉपने वापरलेले, मानवी डोळ्यांना दिसणारे आणि ५००- ७०० नॅनोमीटर तरंगलांबीचे प्रकाशकिरण जेव्हा त्याहून ५० पटींनी छोट्या अशा केवळ १३.५ नॅनोमीटर तरंगलांबी असलेल्या ईयूव्ही प्रकाशकिरणांमध्ये बदलले जातात त्यावेळेला आव्हानं कैक पटींनी वाढतात. इतक्या लहान प्रमाणातलं चिप आरेखन अचूकतेनं करू शकतील इतक्या तीव्रतेचे ईयूव्ही प्रकाशकिरण जास्त कालावधीपर्यंत निर्माण करण्यासाठी कोणतंही उपकरण उपलब्ध नव्हतं. ईयूव्ही प्रकाशकिरण उत्पन्न करेल असा दिवा काही बाजारात मिळत नाही. मग त्यासाठी एएसएमएलनं लेझर तंत्रज्ञानात अग्रणी असलेल्या ‘सायमर’ या कंपनीशी भागीदारी केली. ईयूव्ही प्रकाशकिरण निर्माण करण्यासाठी सायमरनं कार्बन डायऑक्साईड लेझरचा प्रथमच वापर केला, पण तरीही त्यातून योग्य त्या तीव्रतेचा ईयूव्ही प्रकाश उत्पन्न होत नव्हता. त्यासाठी मग ‘ट्रम्फ’ या जर्मन कंपनीशी भागीदारी करण्यात आली. चुंबकांच्या आधारे उष्णता कमी करून व अतिशुद्ध हिऱ्यांच्या आधारे प्रकाशकिरणांना योग्य मात्रेत अपवर्तित (रिफ्रॅक्शन) करून त्यांची तीव्रता अचूकतेने वाढवण्यात आली. हे साध्य करण्यातच एक दशक निघून गेलं. ईयूव्ही प्रकाशकिरण तर आता उत्पन्न होत होते पण पुढला अडथळा होता त्यांना सिलिकॉन चिपवर परावर्तित करण्यासाठी लागणाऱ्या आरशांचा शोध! ईयूव्ही प्रकाशाचं परावर्तन सहजशक्य नव्हतं. त्यांची तरंगलांबी (१३.५ नॅनोमीटर) ही क्ष-किरणांच्या जवळ असल्यानं जवळपास सर्व प्रकारचे घन किंवा द्रव पदार्थ त्यांना शोषून घेत. यासाठी मग ‘झाईस’ या ऑप्टिक्स क्षेत्रातील अग्रणी जर्मन कंपनीला पाचारण करण्यात आलं. झाईसनं ईयूव्ही प्रकाशाची तीव्रता जराही कमी न करता त्यांचं परावर्तन करण्यासाठी लागणाऱ्या आरशांवर संशोधन सुरू केलं. अखेरीस पाच वर्षांच्या अथक प्रयत्नांनंतर ईयूव्ही प्रकाशकिरणांचं परावर्तन करू शकतील अशा आरशांची निर्मिती करण्यास झाईसला यश मिळालं. प्रत्येक स्तर केवळ काही नॅनोमीटर जाडीचा असे ५००च्या वर स्तर असलेले असे ते आरसे होते. या संशोधनासाठी एएसएमएलनं झाईसला तब्बल १०० कोटी डॉलरचा घसघशीत निधी पुरवला होता. एएसएमएलचा तत्कालीन मुख्य कार्यकारी अधिकारी (सीईओ) पीटर वेनिंकच्या मताप्रमाणे ईयूव्ही लिथोग्राफी उपकरणातील प्रत्येक घटक हा अनादी काळापासून मानवानं घेतलेल्या नावीन्याच्या आणि सर्जनशीलतेच्या ध्यासाचं प्रतीक होता. या उपकरणातल्या केवळ १५ ते २० टक्के घटकांचं उत्पादन स्वत: एएसएमएल करायची. इतर घटक जगभरातील त्या त्या क्षेत्रातील सर्वोत्तम कंपन्या पुरवायच्या. साहजिकच अशा एकमेवाद्वितीय उपकरणाच्या पुरवठा साखळीचं (सप्लाय चेन) व्यवस्थापन अत्यंत गुंतागुंतीचं, जिकिरीचं होतं. उपकरणातल्या प्रत्येक महत्त्वाच्या घटकासाठी एक ‘प्लॅन बी’ तयार असणं जरुरी होतं. ही पुरवठा साखळी अत्यंत लवचीक तरीही विश्वसनीय बनवण्यासाठी एएसएमएलनं अजोड मेहनत घेतली, जो एका स्वतंत्र लेखाचा विषय आहे. २०१६ च्या सुमारास जेव्हा एएसएमएलनं आपल्या तब्बल १०० कोटी डॉलर किमतीच्या ‘ट्वीनस्कॅन एनएसई:३४००’ या ईयूव्ही लिथोग्राफी उपकरणांची मांडणी (इन्स्टॉलेशन) चिपनिर्मिती कंपन्यांच्या कारखान्यांत करायला सुरुवात केली तेव्हा, १९९२ मध्ये सुरू झालेला हा प्रवास सुफळ संपूर्ण झाला! एका दुष्प्राप्य ध्येयाची फलश्रुती झाली होती, पुढील काही दशकं तरी मूरचा नियम गैरलागू ठरणार नव्हता. (सूक्ष्म चिपच्या ‘ईयूव्ही’ तंत्रासाठीची ही अगडबंब यंत्रणा!)
