位于美國加利福尼亞州舊金山的Inversion Semiconductor是一家于2024年成立的初創(chuàng)公司,計劃利用粒子加速技術(shù)為下一代光刻技術(shù)開發(fā)更明亮、可調(diào)節(jié)的光源。
該公司宣稱,其技術(shù)可使芯片制造速度提升高達(dá)15倍,并能實現(xiàn)比現(xiàn)有系統(tǒng)更精細(xì)的微結(jié)構(gòu)特征。
Inversion和Lace Lithography一樣,作為初創(chuàng)公司,都希望取代光刻市場的老牌領(lǐng)導(dǎo)者ASML,或者至少成為其替代選擇。當(dāng)然,這兩家初創(chuàng)公司都認(rèn)為,目前使用13.5nm波長極紫外(EUV)光源進(jìn)行光刻膠閃光曝光的技術(shù)在進(jìn)一步發(fā)展方面存在挑戰(zhàn)。
Inversion公司的光刻技術(shù)基于一種稱為激光尾場加速(LWFA)的現(xiàn)象,來創(chuàng)建緊湊的高功率光源。據(jù)Inversion的支持者——Y Combinator和風(fēng)險投資公司介紹,該公司預(yù)計LWFA技術(shù)可將用于產(chǎn)生高能光的傳統(tǒng)粒子加速器體積縮小1000倍,從千米級縮小至桌面大小(約1米左右)。
LWFA通過強激光脈沖與等離子體的相互作用,在極短距離內(nèi)將電子加速至極高能量。這一過程的物理原理類似于沖浪者借助船尾浪涌前行——電子在等離子體波上"沖浪"的同時持續(xù)獲得能量提升。
Inversion公司認(rèn)為,通過LWFA可在短距離內(nèi)將電子加速至多個GeV的能量級。這些高能電子隨后通過自由電子激光器,利用磁性結(jié)構(gòu)使電子以精確波長發(fā)射相干光。
該公司計劃利用其先進(jìn)光源,像傳統(tǒng)極紫外光刻(EUVL)一樣投射圖案,但其光源波長可調(diào)節(jié)至13.5nm或更低,下一代目標(biāo)為6.7nm。此外,Inversion聲稱,在相同數(shù)值孔徑下,該技術(shù)可使晶體管密度翻倍,同時實現(xiàn)三倍于現(xiàn)有設(shè)備的產(chǎn)能。此外,其光源亮度足以同時為多個晶圓臺提供照明——這意味著單個光源配合四臺或八臺光刻機可進(jìn)一步提升制造效率。
Inversion公司由該公司首席執(zhí)行官Rohan Karthik和首席技術(shù)官Daniel Vega創(chuàng)立。兩人先通過“創(chuàng)業(yè)先鋒”Entrepreneur First計劃嶄露頭角,后獲得Y Combinator創(chuàng)業(yè)孵化器的支持。Rohan Karthik曾在英國利茲大學(xué)和倫敦帝國理工學(xué)院接受教育,而Daniel Vega則在加利福尼亞州爾灣市開始學(xué)業(yè),曾在倫敦大學(xué)學(xué)院學(xué)習(xí)一年,并在歐洲粒子加速研究中心——歐洲核子研究組織(CERN)從事研究工作。
這兩位創(chuàng)業(yè)者已在舊金山Y(jié) Combinator大樓的地下室建立了激光實驗室,并計劃與勞倫斯伯克利國家實驗室合作測試加速器原型。(校對/趙月)