Стартап Atum Works заявляет, что разработанный ими метод наномасштабной 3D-печати способен значительно упростить существующие технологические процессы изготовления микросхем и снизить расходы производителей на целых 90%. Об этом сообщается в пресс-релизе стартапа на платформе YCombinator. Тем не менее технология имеет существенный недостаток: хотя она способна успешно конкурировать в области упаковки, фотоники и сенсоров, она существенно отстает от современных требований для выпуска высокоэффективных логических микрочипов примерно на два десятилетия.
Сегодняшние полупроводниковые устройства напоминают многоэтажные сооружения, состоящие из множества слоев, различных компонентов и коммуникационных сетей между ними. Производство каждого современного чипа представляет собой сложный многоступенчатый процесс, включающий тысячи операций и использование сотен специализированного оборудования, что делает производство дорогостоящим.
Согласно заявлениям разработчиков, наномасштабный 3D-принтер способен печатать многослойные структуры толщиной всего 100 нанометров с точностью на уровне отдельных точек пространства. Вместо традиционного метода нанесения схем путем освещения фотошаблонами через ультрафиолетовую экспозицию, устройство способно наносить материал точно в нужных точках пространства, формируя трёхмерные конструкции. Эта методика позволит создавать интегральные схемы, объединяя операции, ранее выполняемые отдельными этапами, что улучшает качество готовых изделий по сравнению с классическими технологиями.
Однако современное оборудование для экстремальной ультрафиолетовой литографии обладает гораздо большим уровнем разрешения - порядка 13 нанометров, а точность травления достигает ещё меньших значений - менее 10 нанометров. Уровень 100-нанометровых технологий использовался в производстве полупроводников ещё в период 2003 – 2005 годов.
Таким образом, принтер Atum Works не сможет применяться для массового выпуска передовых центральных процессоров и другой высокотехнологичной электроники. Но потенциал технологии заключается в прямой печати сложных трёхмерных конструкций и интеграции нескольких материалов одновременно, что полезно в областях, где важен дизайн сложной формы, а не исключительно высокая плотность размещения транзисторов. Например, эта техника перспективна для упаковочных решений, оптико-электронных устройств, соединительных структур и сенсоров.
Пока неясно, насколько хорошо новый 3D-принтер сочетается с существующей производственной инфраструктурой индустрии микроэлектроники. Компания ведёт активные переговоры с крупными игроками рынка и рассчитывает начать коммерческие поставки своей продукции уже в нынешнем году. Одним из первых партнеров Atum Works стала компания Nvidia, подписавшая соглашение о намерении совместного развития проекта.
