Trung Quốc đi sau Mỹ 15 năm về công nghệ bán dẫn

Theo WCCFTech, chính phủ Hà Lan đã áp dụng các biện pháp cấm vận mới nhằm đáp ứng yêu cầu từ Mỹ. Do vậy, công ty bán dẫn ASML cần giấy phép xuất khẩu đặc biệt để bán các máy quang khắc chip sử dụng công nghệ DUV cũ.

Trong khi đó, theo tài liệu mới nhất từ Bộ Công nghiệp và Công nghệ Thông tin Trung Quốc, nước này đã tự sản xuất được máy quang khắc ánh sáng tia cực tím DUV. Đây là bước tiến lớn. Tuy nhiên, với quan điểm của ASML, Trung Quốc vẫn thua Mỹ khoảng 15 năm về công nghệ gia công bán dẫn.

Tài liệu từ chính phủ Trung Quốc cũng tiết lộ 3 yếu tố trong các máy quang khắc DUV nội địa: độ nét của chùm tia cực tím, dải sóng và kích thước lớp phủ. Những máy này sử dụng Argon Flouride, công nghệ đã có trong ngành gia công bán dẫn khoảng 20 năm. Với bước sóng tia cực tím 193 nm, chúng có thể quang khắc chip xử lý kích thước 65 nm, tương đương những gì ASML đã đạt được từ năm 2009.

Trong danh mục sản phẩm mới nhất của ASML, máy quét TWINSCAN XT:1460K là phiên bản tương đương gần nhất. Thiết bị này có độ phân giải nhỏ hơn 65 nm và sử dụng nguồn sáng Argon Fluoride với bước sóng 193 nm. Tuy nhiên, TWINSCAN XT:1460K vẫn tiên tiến hơn so với máy của quốc gia tỷ dân khi thông số phủ (overlay) của nó dưới 2,5 nm - vượt trội hơn rất nhiều so với mức 8 nm mà giới chức Trung Quốc công bố.

Bên cạnh đó, quá trình sản xuất bán dẫn phụ thuộc vào việc điều khiển ánh sáng để in các mạch siêu nhỏ lên tấm wafer. Do vậy, chất lượng và các thông số kỹ thuật cũng xoay quanh việc điều chỉnh ánh sáng.

Độ phân giải của máy in chip là kích thước chi tiết nhỏ nhất mà nó có thể khắc. Kích thước này phụ thuộc vào nhiều yếu tố, quan trọng nhất là khẩu độ số, độ sâu tiêu cự và kích thước mặt nạ của máy.

Khẩu độ số càng lớn, độ phân giải càng nhỏ, giúp các nhà sản xuất chip thu nhỏ kích thước và tăng mật độ chip. Khả năng phủ của máy đo lường độ chính xác khi khắc các mẫu mới chồng lên những mẫu cũ trên tấm wafer. Vì quá trình quang khắc sử dụng mặt nạ để in các mạch dẫn điện, những máy có khả năng phủ nhỏ hơn sẽ cho phép các mạch được in với mật độ cao hơn, tối ưu không gian trên die chip.

Vào năm 2005, ASML lần đầu ra mắt dòng máy in chip TWINSCAN. Kể từ đó, hãng đã chuyển sang công nghệ immersion (ngâm) và các công cụ EUV hiện đại, dần trở thành tiêu chuẩn trong ngành.

Đến năm năm 2009, công ty hé lộ TWINSCAN:XT 1450 đạt độ phân giải 57 nm. Năm 2015, hãng nâng cấp hệ thống lên thành TWINSCAN:XT 1460, cho độ phân giải 65 nm và bước sóng ánh sáng 193 nm.