Новый удар по санкциям США: Китай хочет делать мощные чипы с помощью ускорителя частиц

Китай планирует построить гигантский завод по производству чипов, управляемый ускорителем частиц, чтобы обойти санкции США и их союзников на поставку литографического оборудования. Об этом сообщает South China Morning Post.

Ускоритель частиц нужен для создания лазерного источника света с помощью нового механизма люминесценции, называемого устойчивым микрогруппированием (SSMB). Впервые его предложили профессор Чжао Ву из Стэнфордского университета и его ученик Дэниел Ратнер в 2010 году.

Теория SSMB использует энергию, выделяемую заряженными частицами во время ускорения, в качестве источника света. Результатом является узкая полоса пропускания, небольшой угол рассеяния и непрерывный чистый EUV-свет. Основная задача заключается в управлении распределением электронов внутри накопительного кольца ускорителя, заставляя их достигать коллективного синхронного излучения. Устройство может генерировать высококачественное излучение от терагерцовых волн с длиной волны 0,3 мм до волн EUV с длиной волны 13,5 нм.

"В отличие от лазеров на свободных электронах, которые производят импульсные лазеры с высокой пиковой мощностью, источники SSMB производят непрерывный свет с высокой средней мощностью", — говорит профессор Чжао Ву.

По сравнению с нынешней технологией литографии от нидерландской ASML, SSMB является более качественным источником света. Он имеет более высокую среднюю мощность и более высокую производительность при более низкой себестоимости единицы продукции.

ASML, которая является практически монополистом по производству литографических систем, получает источник EUV из создаваемой лазером плазмы, где сильные лазерные импульсы проецируются на жидкие микрокапли олова. Лазер дробит капли и во время удара производит импульсный свет EUV. После сложной фильтрации и фокусировки получается источник EUV-света мощностью около 250 Вт.

Прежде чем достичь чипа, EUV-луч подвергается отражению от 11 зеркал, каждое из которых приводит к потере около 30 процентов энергии. В результате мощность луча при достижении пластины составляет менее 5 Вт. Это может стать проблемой, когда производство перейдет на 3 или 2 нм.

А технология SSMB позволяет избежать подобных проблем, уверяют китайские ученые. Лучи SSMB достигают более высокой выходной мощности — 1000 Вт, а из-за узкой полосы пропускания требуется меньше отражающих зеркал, что, естественно, генерирует более высокую мощность на терминале.

Команда провела первый этап проверки на метрологическом источнике света (MLS) в Берлине. Сейчас разрабатываются планы построить ускоритель частиц с окружностью 100–150 метров – примерно размером с две баскетбольные площадки. Электронный луч ускорителя превратится в высококачественный источник света для производства чипов и научных исследований.