Nexstrom muốn sử dụng chất bán dẫn 2D để sản xuất chip

Trong nhiều thập kỷ, các nhà sản xuất chip đã tìm cách làm cho chất bán dẫn nhanh hơn bằng cách thu nhỏ bóng bán dẫn silicon và đóng gói nhiều bóng bán dẫn hơn trên mỗi con chip. Nhưng bóng bán dẫn thu nhỏ lại cũng có những vấn đề riêng: việc kiểm soát dòng điện tử trở nên khó khăn hơn, điều này làm trầm trọng thêm các vấn đề như rò rỉ, mất điện và nhiệt.

Nexstrom, một công ty khởi nghiệp bán dẫn do Xora Innovation phát triển, cho rằng sử dụng vật liệu hai chiều (2D) thay vì silicon là một cách khả thi để giải quyết vấn đề đó, đặc biệt là khi tình trạng thiếu linh kiện toàn cầu do nhu cầu phát triển trung tâm dữ liệu không có dấu hiệu giảm bớt.

Nexstrom, có trụ sở tại Singapore, đang xây dựng các thiết bị và quy trình cho phép các xưởng đúc sản xuất chất bán dẫn cực mỏng, được gọi là dichalcogenides kim loại chuyển tiếp (TMD), trực tiếp trên các tấm chip. Nexstrom cho biết sản phẩm có tên North Star, được thiết kế để phát triển TMD trực tiếp trên các tấm wafer 300mm (12 inch) được sử dụng trong sản xuất chip thương mại.

Điều đáng chú ý là không chỉ công ty khởi nghiệp này nhận ra tiềm năng của việc sử dụng chất bán dẫn 2D để thu nhỏ chip hơn nữa. TSMC, Intel và IMEC của Bỉ đều đang phát triển các cách để tích hợp vật liệu 2D vào bóng bán dẫn, đồng thời các công ty thiết bị và vật liệu như AIXTRON, CDimension và một số công ty khởi nghiệp đang giải quyết các phần khác của chuỗi sản xuất.

TSMC, ASML và IMEC gần đây thậm chí còn công bố cách sử dụng bóng bán dẫn vật liệu 2D trong quy trình tích hợp 300mm.

Công nghệ của Nexstrom một phần dựa trên nghiên cứu của người đồng sáng lập và nhà khoa học trưởng Lance Li, người trước đây đứng đầu nghiên cứu về điện tử hậu silicon tại TSMC. Ông Li đã nghiên cứu về các vật liệu 2D từ năm 2012. Theo ông Li, trong phòng thí nghiệm, mọi người có thể thu được những vật liệu rất nhỏ, chất lượng cao, nhưng chỉ ở quy mô rất nhỏ. Đây chính là vấn đề mà Nexstrom đang giải quyết.

Để làm được điều đó, Nexstrom ngày 22/9 cho biết đã huy động được 12 triệu USD từ các nhà đầu tư bao gồm Xora, Foothill Ventures và SEEDS. Cho đến nay, công ty này đã huy động số vốn đầu lên tới 15 triệu USD.

Nhưng thay vì cạnh tranh với những tập đoàn sản xuất chip như TSMC, Samsung và Intel, Nexstrom muốn bán công nghệ của mình cho các tập đoàn này hoặc hợp tác với họ với tư cách là đối tác. Nexstrom cho biết một số doanh nghiệp trong ngành đã thử nghiệm các mẫu tấm bán dẫn và vật liệu của họ. 

Nexstrom có kế hoạch sử dụng nguồn tài trợ để phát triển hơn nữa công nghệ của mình và đưa sản phẩm đến gần hơn với sản xuất thương mại. Ngoài ra, Nexstrom dự định sử dụng số tiền này để cải thiện khả năng đo lường và kiểm soát quy trình, tăng cường nhân sự.... Nexstrom hy vọng sẽ có thể sản xuất thương mại sản phẩm trên trong giai đoạn từ năm 2030 đến năm 2035./.