Новий удар по санкціях США: Китай хоче робити потужні чипи за допомогою прискорювача частинок

процесор, літографія
Фото: Getty | Китай хоче обійти санкції США на літографію за допомогою прискорювача частинок

Прискорювач частинок потрібен для створення лазерного джерела світла за технологією стійкого мікрогрупування (SSMB).

Китай планує побудувати гігантський завод з виробництва чипів, керований прискорювачем частинок, щоб обійти санкції США та їхніх союзників на постачання літографічного обладнання. Про це повідомляє South China Morning Post.

Прискорювач частинок потрібен для створення лазерного джерела світла за допомогою нового механізму люмінесценції, званого стійким мікрогрупуванням (SSMB). Уперше його запропонували професор Чжао Ву зі Стенфордського університету та його учень Деніел Ратнер 2010 року.

Теорія SSMB використовує енергію, що виділяється зарядженими частинками під час прискорення, як джерело світла. Результатом є вузька смуга пропускання, невеликий кут розсіювання і безперервне чисте EUV-світло. Основне завдання полягає в управлінні розподілом електронів всередині накопичувального кільця прискорювача, змушуючи їх досягати колективного синхронного випромінювання. Пристрій може генерувати високоякісне випромінювання від терагерцових хвиль з довжиною хвилі 0,3 мм до хвиль EUV з довжиною хвилі 13,5 нм.

SSMB-EUV, лазер, ултрафіолет розробка процесорів Fullscreen
Як працює джерело світла SSMB-EUV
Фото: South China Morning Post

"На відміну від лазерів на вільних електронах, які виробляють імпульсні лазери з високою піковою потужністю, джерела SSMB виробляють безперервне світло з високою середньою потужністю", — каже професор Чжао Ву.

Порівняно з нинішньою технологією літографії від нідерландської ASML, SSMB є більш якісним джерелом світла. Він має вищу середню потужність і вищу продуктивність за нижчої собівартості одиниці продукції.

ASML, яка є практично монополістом з виробництва літографічних систем, отримує джерело EUV зі створюваної лазером плазми, де сильні лазерні імпульси проєктуються на рідкі мікрокраплі олова. Лазер дробить краплі й під час удару виробляє імпульсне світло EUV. Після складної фільтрації та фокусування виходить джерело EUV-світла потужністю близько 250 Вт.

ASML, АСМЛ, обладнання, процесори, літографія Fullscreen
Літографічне обладнання компанії ASML
Фото: ASML

Перш ніж досягти чипа, EUV-промінь піддається відбиттю від 11 дзеркал, кожне з яких призводить до втрати близько 30 відсотків енергії. У результаті потужність променя при досягненні пластини становить менше ніж 5 Вт. Це може стати проблемою, коли виробництво перейде на 3 або 2 нм.

А технологія SSMB дозволяє уникнути подібних проблем, запевняють китайські вчені. Промені SSMB досягають більш високої вихідної потужності — 1000 Вт, а через вузьку смугу пропускання потрібно менше дзеркал, що відбивають, що, природно, генерує більш високу потужність на терміналі.

Команда провела перший етап перевірки на метрологічному джерелі світла (MLS) у Берліні. Наразі розробляються плани побудувати прискорювач частинок з окружністю 100-150 метрів — приблизно розміром з два баскетбольні майданчики. Електронний промінь прискорювача перетвориться на високоякісне джерело світла для виробництва чипів і наукових досліджень.

Раніше Фокус повідомляв, що в Китаї заявили про створення найпотужнішого у світі чипа для радарів. Китайські вчені обіцяють створити найкраще у світі обладнання, яке зможе виявляти цілі на відстані 4500 кілометрів.