Мини -шутроны ускорят производство современных чипов 15 раз, но сначала вам нужно будет решить ряд проблем

Сан -Франциско на основе стартаповой инверсии полупроводника объявила о прогрессе в разработке компактного ускорителя частиц (синхотрон), что теоретически может решить все современные проблемы, связанные с производством чипов — от увеличения скорости производства до уменьшения размера транзисторов. Компактный ускоритель — это путь к самому мощному источнику света для литографа полупроводников, но в его развитии так много проблем, что перспективы проекта все еще неясны.

Синхротрон — это тип акселератора частиц, полученный из циклотрона, в котором ускоренная частица проходит по фиксированному пути в закрытом контуре.

Сегодня бесспорным лидером в создании передовых литографий является голландская компания ASML. Он освоил производство литографий 13,5 нм. Они используют лазерную плазму для создания света. Источник света встроен в литографию, которая позволяет создавать относительно компактные установки. Значительным ограничением является сила излучения, которая до сих пор была ограничена 250 Вт. Это препятствует скорости обработки пластин и производительности. ASML находится на ранней стадии разработки источников света в 1 кВт, обещая начать введение в 740 Вт в ближайшем будущем.

Ускоритель частицы, предложенный инверсионным полупроводником, теоретически способен создавать свет с длиной волны от 20 до 6,7 нм с мощностью около 10 кВт.

Такой источник света может ускорить обработку пластин 15 раз в одном объекте или провести параллельную обработку с более низкой скоростью одновременно на дюжине сканеров, значительно снижая производственные затраты.

Предложение инверсии полупроводника не является чем -то новым. Ученые и представители отрасли разрабатывают проекты по использованию акселераторов частиц для литографии полупроводников. Китайская работа над аналогичными проектами, и американский гигант Intel Chip также заинтересован.

Акцентом инверсионного полупроводникового проекта является его компактность. Установка, предлагаемая компании, в 1000 раз меньше, чем синхротроны, используемые в науке. На самом деле, это может быть размер простого стола, который является ярлыком для промышленных магазинов для производства массовых чипов.

Проект поддерживается инвестиционной компанией Y-Combinator, которая предоставляет помещения для разработки. Будущее учреждение основано на явлении ускорения поля лазерной волны (LWFA, лазерное ускорение Уэйкфилда) кто хорошо известен физикам. Это метод ускорения заряженных частиц, таких как электроны, с использованием интенсивных лазерных импульсов. Мощный лазерный луч проходит через плазму, создавая прочные электрические поля в плазме, которые образуют плазменную волну (или «Путевая волна») Эти поля могут ускорить частицы до релятивистских энергий на очень коротких расстояниях в порядке сантиметра, которые достигают градиентов ускорения, в тысячи раз выше, чем у традиционных ускорителей.

Основная проблема с технологией LWFA заключается в необходимости создания лазеров с силой продолжительности импульса в порядке Femtoosekundi (10^-15) Такие средства не являются компактными и чрезвычайно трудно эксплуатировать. Для научных целей это приемлемо, но для массового использования — определенно нет.

Однако, даже если созданы необходимые лазеры, все еще есть одна нерешенная проблема. На практике свет, созданный таким образом, характеризуется нестабильными энергиями отдельных частиц и широкими углами их несоответствия. Хотя свет обычно является последовательным и монохроматическим, его крайне трудно контролировать. Кроме того, компания не имеет опыта в строительстве литографических объектов в целом, что либо заставит ее обратиться к тому же ASML (или Canon и Nikon), или потребуется огромные усилия по разработке собственной литографии с нуля. Обе точки зрения кажутся сомнительными, что добавляет значительную дозу неопределенности судьбе проекта.