Norsk oppstartselskap vil tegne brikke med heliumatomer – skal utfordre ASML

Norske Lace Lithography vil ta neste steg – med heliumatomer i stedet for lys. Kan en oppstartsbedrift fra den norske fjordverdenen revolusjonere KI-industrien?

Lace Lithography fra Bergen har i hvert fall siktet innstilt på det.

Nå henter selskapet inn drøyt 386 millioner kroner i en runde ledet av Skype-gründer Niklas Zennströms venturekapitalselskap Atomico. Også Microsofts venturefond M12 skyter inn penger.

Atomico kaller det Lace Lithography gjør for «et kategorisk skifte».

Selskapet har utviklet en metode for å lage finere mønstre, og dermed plass til flere transistorer, på brikkene som sitter i telefoner, datasentre og KI-fabrikker.

På dette området har nederlandske giganten ASML nærmest monopol. ASML er den eneste produsenten i verden av såkalte EUV-litografisystemer. Man bruker ekstrem ultrafiolett stråling for å generere lys med en bølgelengde på 13,5 nanometer.

Kortere bølgelengde gir mer høyoppløste mønstre på silisiumskivene. Men fysikkens lover går ikke med på hva som helst. Diffraksjon, altså lysets spredning, setter en grense for hvor små detaljer et optisk system kan avbilde.

Dropper lyset

Så hvordan har Lace Lithography kommet seg rundt den hindringen? Ved ganske enkelt å droppe lyset. I stedet for fotoner bruker Lace heliumatomer til å skrive mønstre.

Lace ledes av Bodil Holst, professor i nanofysikk ved Universitetet i Bergen. Selskapets teknologi bygger på Holsts forskning på såkalte metastabile heliumatomer.

Det innebærer at heliumatomene settes i en spesiell energitilstand som gjør at de kan avgi energi når de treffer en overflate. Det er nok til å påvirke laget på silisiumskiven der mønsteret skal dannes.

Ifølge Atomico skal oppløsningen med heliumatomer kunne bli ti ganger høyere sammenlignet med EUV.

– Vår teknologi kan åpne for ting som ellers ikke ville vært mulig, sier Bodil Holst til Reuters.

Heliumatomer krever imidlertid en annen type maske enn den ASML bruker for å lage avbildninger med EUV. I vanlig litografi er masken i praksis en «sjablong» som former lyset til mønsteret man vil skrive på silisiumskiven.

Men en atomstråle oppfører seg annerledes, og lenge kunne man ikke lage masker som skaper vilkårlige, avanserte mønstre med høy oppløsning.

«Hologram»-maske

Bodil Holsts forskergruppe har løst dette med det som beskrives som et hologram:

Strålen formes slik at mønsteret først oppstår et lite stykke bak masken – på akkurat den avstanden der silisiumskiven plasseres. Atomico oppgir at en «KI-drevet algoritme» ligger bak gjennombruddet.

De siste ukene har diskusjonen om sårbare punkter i de globale leverandørkjedene igjen havnet øverst på dagsordenen. Hormuzstredet er et konkret eksempel på hvordan et lite geografisk område kan få konsekvenser over hele verden.

ASML er på sin måte også en flaskehals. Ett eneste selskap kan lage teknologien som hele KI-industrien er avhengig av.

Lace Lithography trekkes nå fram som et mulig alternativ. Atomico hevder samtidig at Lace kan få dette til «til en brøkdel av kostnaden, energibruken og kompleksiteten», sammenlignet med «dagens beste systemer».

Og veien dit er lang. Den første maskinen skal ikke være klar før tidligst 2029. Og det vanskelige er ikke bare å lage ekstremt små mønstre – men også å gjøre det i industriell skala, døgnet rundt, med få feil.

Artikkelen ble først publisert på Ny Teknik for deres abonnenter. Den er tilgjengelig på norsk for Digis abonnenter gjennom vår samarbeidsavtale.