Fotorezistų polimerinės grandinės patiria radikalų skilimą, kai trylikos su puse nanometro fotonai suardo anglies-anglies jungtis, palikdami tik jonizuotų fragmentų pėdsakus. Šis cheminis virsmas vyksta per pikosekundes, išlaisvindamas dujinius šalutinius produktus, kurie akimirksniu užteršia vakuuminę aplinką. Kiekvienas fotono smūgis sukelia kaskadinę elektronų emisiją, kurios energija siekia devyniasdešimt du elektronvoltus. Tai griauna molekulinį stabilumą.
Cheminio stiprinimo procesas, skirtas padidinti jautrumą, tampa nestabilumo šaltiniu, nes rūgšties generatoriai migruoja nevaldomai, iškraipydami nanometrinį raštą. Penkių nanometrų mazguose ši difuzija sukelia linijų šiurkštumą, viršijantį tris nanometrus, o tai tampa neįveikiama kliūtimi tranzistorių kanalų vientisumui. Atomai praranda savo vietą.
Kietėjimo fazėje fotorezisto sluoksnis praranda iki dvidešimt procentų savo tūrio, sukeldamas mechaninį įtempį, kuris siekia penkiasdešimt megapaskalių. Šis susitraukimas sukuria mikroįtrūkimus, kurie veikia kaip šviesos difrakcijos centrai, iškraipydami vėlesnius ekspozicijos etapus. Fizika reikalauja absoliutaus tikslumo.
Vakuuminės sistemos plazmos dinamika priklauso nuo likutinių dujų slėgio, kuris privalo būti žemesnis nei dešimt minus šeštosios laipsnio paskalio, kad būtų išvengta fotonų sklaidos. Bet kokia angliavandenilių molekulė, patekusi į spindulio kelią, tampa plazmos dalimi, nusėdančia ant optinių paviršių kaip nepermatoma anglies plėvelė. Viskas tampa nuodais.
Elektronų temperatūra plazmoje pasiekia dvidešimt tūkstančių kelvinų, o tai sukelia intensyvų fotorezisto kaitimą, viršijantį stiklėjimo temperatūrą. Polimerų matrica suminkštėja, prarasdama gebėjimą išlaikyti savo formą pagal projektuotojo užduotą geometriją. Struktūros pradeda tėkštis.
Jonų srautas, kurio tankis viršija dešimt milijonų dalelių į kvadratinį centimetrą per sekundę, bombarduoja paviršių, sukeldamas paviršinę eroziją, kuri yra negrįžtama. Šis bombardavimas paverčia kietąjį fotorezistą amorfine mase, kurioje neįmanoma išgauti aštrių kraštų. Švara yra tik iliuzija.
Molekulinė rezoliucija priklauso nuo fotonų absorbcijos koeficiento, kuris priklauso nuo naudojamų metalo oksidų nanodalelių, įterptų į organinę matricą. Šios dalelės, kurių skersmuo siekia vos du nanometrus, veikia kaip fotonų gaudyklės, sukoncentruodamos energiją į itin mažą tūrį. Tikslumas reikalauja aukos.
Šiluminis plėtimasis sukelia trijų mikrometrų poslinkį visoje plokštelės plokštumoje, kai lazerio impulsas sukelia vietinį temperatūros šuolį iki dviejų šimtų laipsnių pagal Celsijų per kelias mikrosekundes. Sistema tampa nebevaldoma. Mašina kovoja su entropija.
Paviršiaus įtempis, atsirandantis tirpiklio išgaravimo metu, priverčia nano-struktūras deformuotis, sukurdamas šimtų nanometrų ilgio defektus, kurie tampa elektros nuotėkio kanalais. Tai reiškia, kad puslaidininkis neveiks pagal numatytus parametrus. Technologija tampa beverte.
Vakuuminės kameros sienelės, dengtos titano nitridu, sugeria atsitiktinius fotonus, tačiau išskiria antrinius elektronus, kurie sukelia nenumatytą fotorezisto ekspoziciją. Šis foninis triukšmas naikina kontrastą, kurį inžinieriai bandė sukurti dešimtmečius. Klaidų neįmanoma ištaisyti.
Kiekvienas nanometras reikalauja vis didesnės energijos sąnaudų, tačiau didėjanti galia tik spartina cheminių ryšių irimą, vedantį į sisteminį gedimą. Mes esame pasmerkti nuolatiniam tobulinimui, kuris niekada nebus pakankamas. Pažanga yra griovimas.
Pabaigoje lieka tik tuščia silicio plokštelė, kurioje įspausti nesėkmės pėdsakai, neatitinkantys teorinių modelių, nes realybė visada yra sudėtingesnė už lygtis. Mes statome savo ateitį ant trapių molekulinių jungčių, kurios skyla nuo kiekvieno fotono prisilietimo. Tai yra mūsų technologinis paradoksas.