Гелій замість світла: як стартап Lace Lithography планує посунути ASML з трону
Поки напівпровідникова індустрія витрачає мільярди на те, щоб вичавити останні краплі можливостей з екстремального ультрафіолету, норвезький стартап Lace Lithography пропонує просто змінити інструмент. Замість того, щоб «світити» на кремній, вони пропонують «бомбардувати» його атомами. Ідея звучить як наукова фантастика, але Microsoft уже виписала чек, а це зазвичай означає, що в цьому божевіллі є метод.
Lace Lithography, заснований у 2023 році фізиком Боділою Холст (Bodil Holst), нещодавно залучив 40 000 000$ (1 720 000 000 грн) інвестицій. Як повідомляє Reuters, ці гроші підуть на розробку системи, яка може зробити сучасні сканери ASML схожими на громіздкі друкарські машинки минулого століття. Поки гіганти ринку змагаються у точності фокусування світла, норвежці вирішили, що проблема саме у світлі.
Чому фотони програють атомам
Сучасна літографія базується на технології EUV (Extreme Ultraviolet). Проблема в тому, що світло — це хвиля, і у неї є фізична межа, відома як дифракційний ліміт. Навіть найсучасніші системи ASML використовують довжину хвилі 13.5 нм. Це дуже мало, але недостатньо для подальшого радикального зменшення транзисторів без неймовірних технічних хитрощів.
Норвезький стартап пропонує використовувати пучок атомів гелію. На відміну від фотонів, атоми мають значно меншу довжину хвилі де Бройля. Ширина променя в системі Lace Lithography становить всього 0.1 нм. Це дозволяє створювати елементи мікросхем у 10 разів менші за ті, що видають нинішні флагмани індустрії. Компанія називає свій підхід BEUV (Beyond-EUV), натякаючи, що вони вже за межами можливостей ультрафіолету.
Перспективи та реальні терміни
Головна перевага атомної літографії — відсутність того самого дифракційного ліміту. Це дозволяє «малювати» на кремнієвій пластині з точністю, яка раніше була недоступна. Однак не варто сподіватися на появу нових процесорів наступного тижня. Робота з нейтральними атомами — це інженерне пекло, що потребує ідеального вакууму та складних систем фокусування, які не пошкоджують структуру матеріалу.
За планом Lace Lithography, перший тестовий зразок для пілотного виробництва має з'явитися лише до 2029 року. До того часу індустрія продовжуватиме «доїти» класичну фотонну літографію. Проте сама поява такого конкурента змушує задуматися: можливо, ера панування світла в мікроелектроніці справді добігає кінця. Якщо норвежцям вдасться приборкати гелій, ми отримаємо пристрої, потужність яких зросте не на відсотки, а в рази.
Поки одні вчені намагаються зменшити транзистори за допомогою атомів, інші шукають способи живити нашу електроніку безпосередньо від нашого тіла. Наприклад, нещодавно розробили технологію, де замість павербанка використовується власна шкіра, перетворюючи тепло тіла на енергію для гаджетів.