Startup planeja miniaturizar aceleradores de partículas para aprimorar fabricação de chips

Com o projeto Starlight, a Inversion Semiconductor busca substituir as atuais fontes de luz ultravioleta extrema (EUV), utilizadas na fabricação de chips avançados, por uma abordagem baseada em aceleração por campo de plasma gerado por laser, conhecida como LWFA (Laser Wakefield Acceleration).

Hoje, máquinas EUV operam com luz de 13,5 nanômetros para gravar padrões extremamente finos em pastilhas de silício, mas enfrentam limitações de desempenho, custo e potência. A proposta da Inversion é usar pulsos de laser ultracurtos e de alta potência para criar ondas de plasma capazes de acelerar elétrons a energias extremamente altas em poucos centímetros — frente aos quilômetros exigidos por aceleradores convencionais como os do CERN.

O resultado seria um dispositivo compacto, até mil vezes menor que os aceleradores tradicionais, com potencial para fornecer até 10 quilowatts de potência. Isso permitiria alimentar várias máquinas de litografia simultaneamente ou acelerar de forma expressiva a fabricação de chips. Os fundadores da empresa acreditam que a tecnologia pode romper os limites físicos atuais da indústria e manter a validade da Lei de Moore.

Apesar do potencial, o projeto enfrenta desafios. Lasers da classe petawatt, necessários para o funcionamento da LWFA, ainda são grandes, caros e difíceis de operar de maneira contínua, como exigido por fábricas modernas. Além disso, a integração dessa nova fonte de luz aos sistemas de litografia existentes representa outro obstáculo técnico.

Por enquanto, a Inversion está concentrada na demonstração de seu sistema protótipo, chamado LITH-0, alimentado pela tecnologia Starlight.