Сегодня 09 июня 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Мини-синхротрон ускорит производство передовых чипов в 15 раз, но сначала придётся решить ряд проблем

Стартап Inversion Semiconductor из Сан-Франциско сообщил о продвижении в разработке компактного ускорителя частиц, который в принципе способен решить все современные проблемы производства чипов — от наращивания скорости производства до снижения размеров транзисторов. Компактный ускоритель — это путь к мощнейшему источнику света для полупроводниковых литографов, но проблем с его разработкой так много, что перспективы проекта пока неясны.

 Художественное представление «лазерных» литографов. Источник изображения: Inversion Semiconductor

Художественное представление «лазерных» литографов. Источник изображения: Inversion Semiconductor

Сегодня безусловным лидером в создании передовых литографов является нидерландская компания ASML. Она освоила производство литографов с длиной волны 13,5 нм. Для создания света в них используется лазерно-продуцируемая плазма. Источник света интегрирован в литограф, что позволяет создавать достаточно компактные установки. Существенным ограничением является мощность излучения, которая пока удерживается на уровне 250 Вт. Это тормозит скорость обработки пластин и производительность. Компания ASML находится на раннем этапе разработки 1-кВт источников света EUV, обещая в ближайшей перспективе начать внедрение 740-Вт источников.

Предложенный компанией Inversion Semiconductor ускоритель частиц теоретически способен создать свет с длиной волны от 20 до 6,7 нм мощностью порядка 10 кВт. Подобный источник света может в 15 раз ускорить обработку полупроводниковых пластин на одной установке или запустить параллельную обработку с меньшей скоростью одновременно на дюжине сканеров, что существенно снизит себестоимость производства.

Предложение Inversion Semiconductor — это не новость. Учёные и индустрия разрабатывают проекты по использованию ускорителей частиц для целей полупроводниковой литографии. В России, например, для сходных задач рассматривают вариант восстановления зеленоградского синхротрона. Над похожими проектами работают китайцы, а также заинтересовалась Intel. Изюминка проекта Inversion Semiconductor — компактность. Предложенная компанией установка в 1000 раз меньше задействованных в науке синхротронов. По сути, она может быть размером с обычный письменный стол, а это прямой путь в промышленные цеха для массового производства чипов.

Проект Inversion Semiconductor поддержала инвестиционная компания Y-Combinator, которая выделила помещения для разработки. В основе будущей установки лежит хорошо известное физикам явление лазерно-волнового ускорения (LWFA, Laser Wakefield Acceleration). Это метод ускорения заряженных частиц, например, электронов, с использованием интенсивных лазерных импульсов. Мощный лазерный луч проходит через плазму, создавая в ней сильные электрические поля, которые формируют плазменную волну (или «кильватерную волну»). Эти поля могут ускорять частицы до релятивистских энергий на очень коротких расстояниях — порядка сантиметров, достигая градиентов ускорения в тысячи раз выше, чем в традиционных ускорителях.

Главная проблема с технологией LWFA заключается в необходимости создания лазеров петаваттной мощности с длительностью импульса порядка фемтосекунд (10-15). Подобные установки не отличаются компактностью и крайне сложны в эксплуатации. Для научных целей это приемлемо, но для массового использования — однозначно нет.

Однако даже если нужные лазеры будут созданы, остаётся ещё одна нерешённая проблема. На практике генерируемый таким образом свет отличается нестабильностью энергий отдельных частиц и широкими углами их расхождения. Хотя в целом свет получается когерентным и монохромным, управлять им чрезвычайно сложно. Также у молодой компании нет опыта создания литографических установок в целом, что либо заставит их обратиться к той же ASML (или к Canon и Nikon), либо потребует титанической работы по разработке с нуля собственной литографической установки. Обе перспективы представляются сомнительными, что вносит значительную долю неопределённости в судьбу проекта.

Помимо создания литографических установок компактный источник рентгеновского света можно использовать для неразрушающего контроля качества продукции, что уже заинтересовало компанию Tesla, а также для проверки полупроводниковых масок, что нашло понимание у компании Applied Materials. Остаётся надеяться, что рано или поздно необходимость уменьшить масштаб техпроцесса производства чипов или потребность в снижении себестоимости производства заставят обратить внимание на компактные ускорители частиц.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Instagram разрешил всем пользователям менять местами публикации в профиле 21 мин.
Apple доверит Google конфиденциальные данные пользователей из Apple Intelligence 23 мин.
Apple Intelligence сможет самостоятельно исправлять скомпрометированные пароли 60 мин.
В России количество атак киберпреступников-вымогателей снизилось, но это лишь передышка 2 ч.
Стартап Perplexity заявил, что не торопится с IPO и проведёт его не ранее 2028 года 2 ч.
Хоронить пока рано: амбициозный экшен Marvel’s Blade от авторов Deathloop и Dishonored «не мёртв» 2 ч.
Apple представила расширенные средства родительского контроля на iPhone 2 ч.
«Приключение только начинается!»: олдскульный боевик Mina the Hollower от создателей Shovel Knight достиг новой вершины продаж 3 ч.
Apple анонсировала macOS 27 Golden Gate с Siri AI и средствами настройки Liquid Glass 3 ч.
Apple представила функцию разделения общего счёта за ужин по фотографии чека 7 ч.
Сначала энергия: Google внедряет в Техасе бизнес-модель Power-First в ответ на дефицит электричества для ЦОД 13 мин.
Подорожание смартфонов и ноутбуков в России могут отложить: запуск технологического сбора перенесут на декабрь 16 мин.
Тим Кук произнёс прощальную речь на своей последней презентации в роли главы Apple 20 мин.
Apple Watch Series 9 всё же получат обновление до watchOS 27 — Apple признала ошибку 24 мин.
Как в «Безумном Максе»: Meta строит в США «палаточные» ЦОД для ИИ-серверов на миллиарды долларов 28 мин.
Власти США хотят перекрыть китайским компаниям одну из лазеек для получения передовых чипов 54 мин.
В России стартовали продажи смартфона Realme C100i — ударопрочный корпус и батарея на 7000 мА·ч за 13 999 рублей 2 ч.
InnoGrit представила контроллер для SSD с интерфейсом PCIe 6.0 вместимостью до 256 Тбайт 2 ч.
В России стартовали продажи белорусских планшетов Horizont H-Tab 3 ч.
OpenAI подала заявку на IPO, но пока не раскрывает его сроки и параметры 3 ч.