On yıllardır çip üreticileri yarı iletkenleri daha hızlı hale getirmek için silikon transistörleri küçültmeye ve her çipe daha fazlasını yerleştirmeye çalıştı. Ancak transistörleri küçültmek kendi sorunlarını da beraberinde getiriyor: elektron akışını kontrol etmek zorlaşıyor ve bu da sızıntı, güç kaybı ve ısınma gibi sorunları artırıyor.
Xora Innovation tarafından kuluçkaya yatırılan yarı iletken girişimi Nexstrom, bu soruna özellikle veri merkezleri talebinin tetiklediği küresel bileşen sıkıntısının dinmeyeceği bir dönemde, silikon yerine iki boyutlu malzemeler kullanmanın uygulanabilir bir yol olabileceğini düşünüyor.
Singapur merkezli şirket, fabrikaların çip wafer'ları üzerinde doğrudan son derece ince yarı iletkenler olan geçiş metali dikalkojenitleri, yani TMD'leri üretebilmesini sağlayacak ekipman ve süreçler geliştiriyor.
TMD'ler aslında gerçekten iki boyutlu değil; sadece o kadar ince ki inceliklerini vurgulamak için "2D malzemeler" adı verilen geniş bir malzeme ailesiyle birlikte anılıyorlar. TMD'ler yalnızca birkaç atomik katman kalınlığında ve bu özellik çip boyutlarını daha da küçültmenin yollarını arayan üreticilerin ilgisini çekiyor.
Girişim, North Star adını verdiği ürününün ticari çip üretiminde kullanılan 300 mm'lik, yani 12 inçlik wafer'lar üzerinde TMD'leri doğrudan büyütmek üzere tasarlandığını söylüyor.
2D yarı iletkenleri kullanarak çipleri daha da küçültme potansiyelini fark eden Nexstrom tek başına değil. TSMC, Intel ve Belçika merkezli IMEC hepsi 2D malzemeleri transistörlere entegre etmenin yollarını geliştiriyor ve AIXTRON, CDimension ile birkaç girişim de üretim zincirinin diğer kısımlarına odaklanıyor.
TSMC, ASML ve IMEC yakın zamanda 2D malzeme tabanlı transistörlerin 300 mm entegrasyon sürecinde nasıl kullanılabileceğini gösterdi.
Nexstrom ise özellikle zorlu bir alanda ilerleme kaydetmeye bahse giriyor: bu malzemeleri yarı iletken üretimi için ölçekli şekilde üretmek. Şirketin teknolojisi, ortak kurucu ve baş bilim insanı Lance Li'nin araştırmalarına kısmen dayanıyor. Li daha önce TSMC'de silikon sonrası elektronik araştırmalarına liderlik etti ve 2012'den beri 2D malzemeler üzerinde çalışıyor.
Li, TechCrunch'a "Laboratuvarda insanlar çok küçük, yüksek kaliteli malzemeler elde edebiliyor ama sadece çok küçük ölçekte" dedi. "İşte Nexstrom'un ele aldığı tam olarak bu boşluk."
Bunu yapmak için Singapur merkezli şirket salı günü Xora, Foothill Ventures ve SEEDS dahil yatırımcılardan 12 milyon dolarlık tohum turu tamamladığını duyurdu. Şirket şimdiye kadar toplamda 15 milyon dolar topladı.
Ama Nexstrom, TSMC, Samsung ve Intel gibi çip üretimi devleriyle rekabet etmek yerine teknolojisini onlara satmak ya da onlarla ortak çalışmak istiyor. Şirket, sektördeki bazı şirketlerin wafer ve malzemelerinin örneklerini test ettiğini ancak isim vermeyi reddettiğini söylüyor.
Yine de bu kadar küçük yarı iletkenlerin ölçekli şekilde üretilmeden önce çözülmesi gereken birkaç sorun var ve bunların en önemlisi TMD'leri tam boyutlu bir wafer üzerinde tutarlı şekilde büyütmek.
Nexstrom'un CEO'su Phoebe Tan, TechCrunch'a "Şu aşamada çalışmalarımız, sektör ortaklarının belirttiği malzeme kalitesini sunmaya odaklı" dedi. "Yeni kurulan 12 inçlik sistemimizi kullanarak wafer'larda kanıtlanmış malzeme sonuçları elde ettik. Sistematik olarak 2 inçten 6 inçe ölçeklendik ve 8 inç ve 8 inç çalışmalarını ekim sonuna kadar tamamlayacağız."
Nexstrom, finansmanı teknolojisini daha da geliştirmek ve ekipmanını ticari üretime daha da yaklaştırmak için kullanmayı planlıyor. Tan, paranın ayrıca proses kontrolü ve ölçüm yeteneklerini iyileştirmeye, ekibi genişletmeye ve potansiyel müşterilerle yeterlilik programlarını desteklemeye gideceğini söyledi.
Girişim, ekipmanının ticari üretime hazır olmasının 2030 ile 2035 arasında gerçekleşmesini bekliyor.
