Найти в Дзене

Литография на атомах гелия: норвежский стартап замахнулся на разрешение 0,1 нм — в 135 раз тоньше, чем умеет ASML

Нидерландская ASML потратила тридцать лет и десятки миллиардов долларов, чтобы довести EUV-литографию до серийного производства. Её сканеры стали незаменимым инструментом для выпуска чипов по нормам 5, 3 и 2 нм, и, фактически, монополией, определяющей технологический потолок всей полупроводниковой отрасли. Теперь пятидесятилетняя инженерная традиция, основанная на проецировании света через маски, может столкнуться с принципиально иным подходом. Норвежский стартап Lace Lithography предлагает отказаться от фотонов вовсе и заменить их нейтральными атомами гелия. Любая фотонная литография (от древних ртутных ламп до новейших EUV-сканеров ASML) упирается в фундаментальное ограничение: дифракционный предел. Свет, какой бы короткой ни была его длина волны, физически не может сформировать рисунок мельче определённого порога. У EUV-систем с длиной волны 13,5 нм этот порог уже близок, и производители обходят его сложнейшими трюками — многократным экспонированием через разные маски, вычислительно
Оглавление

Нидерландская ASML потратила тридцать лет и десятки миллиардов долларов, чтобы довести EUV-литографию до серийного производства. Её сканеры стали незаменимым инструментом для выпуска чипов по нормам 5, 3 и 2 нм, и, фактически, монополией, определяющей технологический потолок всей полупроводниковой отрасли. Теперь пятидесятилетняя инженерная традиция, основанная на проецировании света через маски, может столкнуться с принципиально иным подходом. Норвежский стартап Lace Lithography предлагает отказаться от фотонов вовсе и заменить их нейтральными атомами гелия.

В чём идея

Любая фотонная литография (от древних ртутных ламп до новейших EUV-сканеров ASML) упирается в фундаментальное ограничение: дифракционный предел. Свет, какой бы короткой ни была его длина волны, физически не может сформировать рисунок мельче определённого порога. У EUV-систем с длиной волны 13,5 нм этот порог уже близок, и производители обходят его сложнейшими трюками — многократным экспонированием через разные маски, вычислительной коррекцией оптических искажений, специальными фоторезистами. Каждый следующий шаг даётся всё дороже.

Lace Lithography предлагает элегантный обход: атомы гелия не являются электромагнитным излучением и не имеют дифракционного предела вовсе. Пучок нейтральных атомов гелия, по заявлению компании, обеспечивает ширину воздействия порядка 0,1 нм — это размер одного атома водорода. Для сравнения: длина волны EUV-излучения ASML составляет 13,5 нм, то есть разница более чем в сто раз.

Компания назвала свою технологию BEUV — Beyond EUV, «за пределами экстремального ультрафиолета». Генеральный директор и сооснователь Бодил Хольст заявила, что конечной целью является печать полупроводниковых структур с «атомным разрешением», буквально с точностью до отдельного атома.

Кто стоит за проектом и сколько денег привлечено

Lace Lithography привлекла $40 млн в первом раунде финансирования. Среди инвесторов — Microsoft, что само по себе красноречиво: софтверный гигант, наращивающий собственную ИИ-инфраструктуру, заинтересован в любой технологии, способной продлить закон Мура за пределы нынешних ограничений.

На текущий момент в команде стартапа более 50 специалистов, распределённых между офисами в Норвегии, Испании, Великобритании и Нидерландах. Первые результаты исследований были представлены на конференции SPIE Advanced Lithography + Patterning 2026, главном отраслевом форуме по литографическим технологиям.

Конкуренты и альтернативы

Lace — далеко не единственный стартап, бросающий вызов доминированию ASML. Но каждый из конкурентов идёт своим путём:

  • Substrate и xLight (США)разрабатывают источники света на базе ускорителей частиц для EUV- или рентгеновской литографии. xLight получила $150 млн государственного финансирования. Принципиально обе компании остаются в рамках фотонного подхода — просто используют другие источники излучения;
  • Canon (Япония) продвигает наноимпринтную литографию, где рисунок не проецируется светом, а механически вдавливается в материал через штамп. Первый инструмент поставлен в Техасский институт электроники ещё в 2024 году;
  • Prinano (Китай) недавно представила собственную систему наноимпринтной литографии для внутреннего рынка, что вписывается в стратегию КНР по снижению зависимости от ASML.

Подход Lace стоит особняком: это единственная компания, полностью отказавшаяся от электромагнитного излучения в пользу атомных пучков. Если технология окажется жизнеспособной, она обойдёт не только нынешний EUV, но и перспективный High-NA EUV, о котором сообщалось ранее в контексте установки ASML EXE:5200 в бельгийском Imec.

Реалистичность и сроки

Здесь необходима трезвая оговорка. Прототипы у Lace существуют, но между лабораторной демонстрацией и промышленным сканером, обрабатывающим сотни пластин в час, — пропасть. Сама компания обозначает следующие вехи:

  • развёртывание испытательного стенда на пилотном предприятии — к 2029 году;
  • сроки перехода к серийному производству не называются.

Для понимания масштаба задачи: ASML начала работу над EUV-литографией в 1990-х годах. Первый коммерческий EUV-сканер поступил заказчикам в 2017-м. Потребовалось почти три десятилетия, тысячи инженеров и совокупные инвестиции в десятки миллиардов долларов, чтобы превратить физический принцип в рабочий инструмент. У Lace пока 50 сотрудников и $40 млн.

С другой стороны, история технологий знает примеры, когда принципиально новый подход преодолевал разрыв быстрее, чем ожидалось, — именно потому, что не тащил за собой багаж ограничений предыдущей парадигмы.

Даже если атомная литография Lace останется в лаборатории ещё десять лет, сам факт появления таких проектов — индикатор того, что полупроводниковая индустрия начинает готовиться к жизни после EUV. Закон Мура продолжает работать, но каждый следующий шаг даётся экспоненциально дороже, и индустрия активно ищет фундаментально новые инструменты, а не просто улучшения нынешних.