Датская компания Atlant 3D представила Nanofabricator Pro — установку, предназначенную для непосредственного изготовления и проверки материалов, предложенных искусственным интеллектом. Разработчики называют её первой в мире физической платформой для ИИ-поиска материалов. Основная задача системы — устранить разрыв между компьютерным моделированием и экспериментом: сегодня все умения ИИ тормозит длительная подготовка к синтезу образцов.
Источник изображения: ATLANT 3D
Разработчики заявляют, что установка Nanofabricator Pro объединяет этап разработки материалов искусственным интеллектом с изготовлением образцов, последующему изучению и описанию их свойств и прототипированием полупроводниковых устройств.
«Искусственный интеллект коренным образом меняет процесс открытия новых материалов. Следующий шаг — превращение этих открытий в реальные инновации», — сказал кандидат наук в области нанотехнологий и фотовольтаики Максим Плахотнюк, генеральный директор и один из основателей компании Atlant 3D.
В основе установки лежит разработанная компанией Altant 3D технология Direct Atomic Layer Processing (DALP) — локализация послойной атомной обработки. В отличие от обычного ALD, когда химическая реакция происходит сразу на значительной и даже на всей площади подложки, в DALP подвижный миниатюрный микрореактор ограничивает область взаимодействия исходных материалов (прекурсоров) конкртным участком поверхности. За счёт этого материал можно наносить непосредственно по цифровому рисунку, формируя структуры с контролем толщины на уровне отдельных атомных слоёв и без традиционной фотолитографии с нанесением маски и удаления лишнего материала. Платформа совместима более чем с 450 семействами материалов, а программное управление позволяет задавать расположение материала, параметры процесса и последовательность операций.
Особенно важна возможность проводить множество экспериментов на одной подложке. В традиционной технологической цепочке изменение состава, толщины или режима осаждения часто требует новой пластины и отдельного цикла обработки. Платформа Nanofabricator Pro способна локально создавать на одной подложке различные материалы, комбинации слоёв, структуры и участки, обработанные при разных параметрах. Полученные образцы можно измерить, сопоставить их свойства, передать результаты обратно алгоритмам ИИ и на их основе автоматически сформировать следующую серию экспериментов. Таким образом, установка должна стать физическим звеном замкнутого цикла «ИИ — изготовление — измерение — обучение — новый эксперимент», что особенно востребовано при разработке новых полупроводников, материалов для перспективной упаковки чипов и квантовых устройств.
Atlant 3D рассматривает Nanofabricator Pro не как замену современным серийным полупроводниковым производства, а прежде всего как инструмент ускоренной разработки материалов и технологических процессов с последующим переносом найденных техпроцессов в промышленное производство. Установка выполнена с учётом стандартов SEMI, а её промышленную сборку в США компания организует совместно с Automated Industrial Robotics. Следующим этапом разработчики называют создание практически автономных лабораторий с интегрированной метрологией и дополнительными технологическими модулями, где ИИ сможет не только предлагать новые материалы, но и организовывать их изготовление, измерять результат и самостоятельно корректировать последующие эксперименты.