微软投资“光刻机”初创公司氦原子束技术引领芯片革新

微软投资“光刻机”初创公司氦原子束技术引领芯片革新！总部位于挪威的芯片制造设备初创公司Lace宣布已筹集4000万美元资金，用于进一步开发一项可能在半导体设计和制造方面取得重大进展的技术。这项技术由微软支持。

为了制造尖端芯片，台积电和英特尔等制造商采用了一种称为光刻的工艺，利用光来绘制复杂的电路，这些电路构成了先进人工智能芯片的基础。随着芯片组件尺寸不断缩小，制造商们竞相提高计算能力，使用荷兰公司ASML生产的基于光刻技术的系统。然而，新一轮创业公司的涌现引起了投资者和政府的关注，其中一些公司的目标是与ASML竞争。

Lace公司开发了一种新方法，没有使用传统的光刻技术，而是利用氦原子束进行光刻。Lace首席执行官博迪尔·霍尔斯特表示，凭借这项技术，该公司能够制造出比目前技术小10倍的芯片。氦原子束的主要优势在于它可以制造出晶体管等现代芯片的基本组成部分，其尺寸可以缩小一个数量级，达到“几乎难以想象”的程度。Lace公司用于制造芯片的光束宽度大约相当于一个氢原子，即0.1纳米，而ASML公司的光刻工具使用的光束宽度约为13.5纳米；一根头发的宽度约为10万纳米。

更小的晶体管和其他特性将使芯片制造商能够大幅提升先进人工智能处理器的性能，远超目前水平。霍尔斯特表示，Lace的技术将使芯片制造商以“最终的原子级分辨率”印刷晶圆。这家总部位于卑尔根的公司完成了A轮融资，由Atomico领投，微软的风险投资部门M12、Linse Capital、西班牙技术转型协会和Nysnø也参与了投资。Lace公司已开发出原型系统，并计划在2029年左右在试点芯片制造厂中配备测试工具。该公司在2月份的科学光刻峰会上介绍了其研究成果。

Lace Lithography AS正在开发一种光刻技术，该技术利用在表面燃烧的原子来定义特征，其分辨率超过了使用极紫外光刻技术所能达到的分辨率。这种被称为BEUV的技术理论上可以实现更精细的特征，从而支持晶体管的持续小型化并延长摩尔定律。该公司由卑尔根大学首席执行官博迪尔·霍尔斯特教授和首席技术官阿德里亚·萨尔瓦多·帕劳于2023年7月共同创立。

传统的极紫外光刻系统使用波长为13.5纳米的光，通过一系列反射镜和掩模在晶圆上形成图案。原子光刻技术无需掩模即可直接进行图案化，其分辨率比波长受限的极紫外光刻系统所能达到的分辨率更高。Lace在其网站上宣称，通过使用原子而不是光，他们以更具成本效益的方式，并以显著更低的能耗，为芯片制造商提供比现有技术领先15年的能力。

萨尔瓦多·帕劳和霍尔斯特教授共同撰写了一篇发表在《物理评论A》上的论文，详细介绍了立体氦显微镜的实现和操作。FabouLACE是一个由欧盟资助的项目，旨在开发基于色散力掩模的氦原子光刻技术，项目预算为250万欧元，由欧洲创新理事会提供。该项目于2023年12月1日启动，至2026年11月30日结束。FabouLACE利用亚稳态原子和基于色散力的掩模，可实现2纳米的特征尺寸。据欧盟委员会称，Lace Lithography的目标是在2031年前将该技术推向市场。与此同时，IMEC研究所将对该技术的性能进行监测和验证。NanoLACE是此前一项欧盟研究项目，已于2024年12月31日结束。该项目于2019年启动，预算为365万欧元，最终获得336万欧元的资助。

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