Giới khoa học Trung Quốc vừa flex thành tích cực đỉnh: thu nhỏ máy sản xuất chip siêu phức tạp và đắt đỏ xuống bằng cái bàn làm việc luôn, rồi dùng nó để làm chip 14nm đấy!
Tuy chip 14nm không còn là công nghệ đỉnh nhất (giờ người ta đã vọt lên 3nm rồi), nhưng nó vẫn là sweet spot hoàn hảo về hiệu suất, giá cả và năng lượng. Từ xe điện đến đồng hồ thông minh đều xài loại chip này cả đó!
Máy EUV made in China hoạt động kiểu gì?
Hồi cuối tháng 10, tại hội nghị UltrafastX, công ty Hefei Lumiverse Technology ở tỉnh An Huy đã chính thức công bố công nghệ nguồn sáng EUV của mình. Đại diện công ty tiết lộ: "Chúng tôi chuyên về kiểm tra bán dẫn và sản xuất chip lượng tử. Một khách hàng công nghiệp của chúng tôi đã xài nguồn sáng này để sản xuất chip 14nm rồi nè!"
Nguồn sáng EUV là trái tim của máy quang khắc dùng để làm chip dưới 7nm. Nhưng mà thường thì nó cực kỳ phức tạp, to đùng và đắt xỉu. Máy NXE:3400B của ASML chẳng hạn, dài tận 12 mét, cao 4 mét luôn!
Phương pháp LPP mà ASML xài là bắn laser vào giọt thiếc để tạo plasma, sinh ra ánh sáng EUV với bước sóng 13,5nm. Nhưng cái hệ thống này giá hơn 100 triệu USD, không phải đùa đâu!
Đại diện Lumiverse giải thích thêm: "Phương pháp LPP cần gương collector chuyên dụng mà hiện tại Trung Quốc chưa tự làm được." Đây chính là rào cản khổng lồ trong bối cảnh phương Tây cấm vận công nghệ EUV.
Ngược lại, công nghệ của Lumiverse dùng phương pháp HHG (tạo harmonic bậc cao) - bắn laser femto giây siêu chính xác vào khí argon để tạo ra ánh sáng EUV coherent. Trên thế giới, cả ASML, Intel, Samsung và TSMC cũng đã bắt đầu nghiên cứu công nghệ HHG cho việc đo lường và kiểm tra rồi đó.
Ưu điểm của công nghệ này là chi phí thiết bị và bảo trì rẻ hơn nhiều, plus có thể điều chỉnh bước sóng từ 1nm đến 200nm theo ý muốn. Đặc biệt, giá máy này chỉ bằng 1% so với laser electron tự do quy mô lớn - con số nghe mà mê luôn!
ASML vẫn còn ngồi chắc ghế đầu bảng nhé!
Tuy nhiên, điểm yếu hiện tại là công suất đầu ra. Máy này chỉ đạt 1 microwatt, trong khi máy thương mại cần hơn 200 watt. Hiệu suất chuyển đổi chỉ khoảng một phần triệu, trong khi hệ thống LPP thương mại đạt tới 6%.
Đại diện công ty thừa nhận: "Mặc dù không phù hợp cho sản xuất hàng loạt, nó cho phép sản xuất lô nhỏ hoặc xác minh kỹ thuật thôi." Nói chung là nó không phải để thay thế máy ASML trong việc sản xuất đại trà, mà phục vụ các mục đích đặc biệt khác.
Cụ thể, máy HHG-EUV này có thể kiểm tra real-time, không phá hủy các khuyết điểm photomask và lỗi chồng lớp, giúp cải thiện tỷ lệ sản phẩm đạt. Vì ánh sáng là coherent nên nó còn dùng được với các thuật toán imaging nhiễu xạ để thăm dò cấu trúc 3D. Điều này cho phép kiểm tra các kiến trúc transistor quan trọng như FinFET ở 14nm và 7nm, hay transistor gate-all-around ở nút 3nm.
Hiện tại khoảng 80% khách hàng của công ty là người dùng học thuật. Các nhà nghiên cứu xài thiết bị desktop của công ty để làm những nghiên cứu tiên tiến, ví dụ như khắc chip lượng tử phức tạp ngay trong phòng lab của mình, không cần cơ sở quy mô lớn nữa. Điều này giúp nhiều tổ chức hơn có cơ hội nghiên cứu chip tiên tiến, chứ không chỉ mấy đại gia công nghệ!
Từ khi thành lập cuối năm 2023, công ty đã tập hợp đội ngũ xịn xò gồm các nhà nghiên cứu từ Kế hoạch Nghìn Tài năng của Trung Quốc và các chuyên gia có kinh nghiệm quốc tế. Nhà khoa học trưởng của công ty trước đây từng là sếp bộ phận công nghệ laser EUV tại KMLabs ở Mỹ, nơi ông dẫn đầu việc phát triển và thương mại hóa laser femto giây EUV đầu tiên trên thế giới luôn.
Đại diện công ty cho biết họ hiện đang dẫn đầu quốc tế trong lĩnh vực EUV 13,5nm. Mục tiêu tiếp theo là tăng công suất lên 1 milliwatt và mở rộng khu vực chiếu sáng để tăng hiệu quả kiểm tra, từ đó có thể tham gia thị trường kiểm tra chip.
"Mặc dù các đối thủ ở nước ngoài như AFS của Đức cũng tuyên bố đầu ra EUV 1mW, công nghệ của họ hoạt động ở bước sóng dài hơn khoảng 50nm, dễ hơn nhiều so với 13,5nm quan trọng để sản xuất chip tiên tiến," người này nói thêm.
Nguồn: genk.vn
Tuy chip 14nm không còn là công nghệ đỉnh nhất (giờ người ta đã vọt lên 3nm rồi), nhưng nó vẫn là sweet spot hoàn hảo về hiệu suất, giá cả và năng lượng. Từ xe điện đến đồng hồ thông minh đều xài loại chip này cả đó!
Máy EUV made in China hoạt động kiểu gì?
Hồi cuối tháng 10, tại hội nghị UltrafastX, công ty Hefei Lumiverse Technology ở tỉnh An Huy đã chính thức công bố công nghệ nguồn sáng EUV của mình. Đại diện công ty tiết lộ: "Chúng tôi chuyên về kiểm tra bán dẫn và sản xuất chip lượng tử. Một khách hàng công nghiệp của chúng tôi đã xài nguồn sáng này để sản xuất chip 14nm rồi nè!"
Nguồn sáng EUV là trái tim của máy quang khắc dùng để làm chip dưới 7nm. Nhưng mà thường thì nó cực kỳ phức tạp, to đùng và đắt xỉu. Máy NXE:3400B của ASML chẳng hạn, dài tận 12 mét, cao 4 mét luôn!
Phương pháp LPP mà ASML xài là bắn laser vào giọt thiếc để tạo plasma, sinh ra ánh sáng EUV với bước sóng 13,5nm. Nhưng cái hệ thống này giá hơn 100 triệu USD, không phải đùa đâu!
Đại diện Lumiverse giải thích thêm: "Phương pháp LPP cần gương collector chuyên dụng mà hiện tại Trung Quốc chưa tự làm được." Đây chính là rào cản khổng lồ trong bối cảnh phương Tây cấm vận công nghệ EUV.
Ngược lại, công nghệ của Lumiverse dùng phương pháp HHG (tạo harmonic bậc cao) - bắn laser femto giây siêu chính xác vào khí argon để tạo ra ánh sáng EUV coherent. Trên thế giới, cả ASML, Intel, Samsung và TSMC cũng đã bắt đầu nghiên cứu công nghệ HHG cho việc đo lường và kiểm tra rồi đó.
Ưu điểm của công nghệ này là chi phí thiết bị và bảo trì rẻ hơn nhiều, plus có thể điều chỉnh bước sóng từ 1nm đến 200nm theo ý muốn. Đặc biệt, giá máy này chỉ bằng 1% so với laser electron tự do quy mô lớn - con số nghe mà mê luôn!
ASML vẫn còn ngồi chắc ghế đầu bảng nhé!
Tuy nhiên, điểm yếu hiện tại là công suất đầu ra. Máy này chỉ đạt 1 microwatt, trong khi máy thương mại cần hơn 200 watt. Hiệu suất chuyển đổi chỉ khoảng một phần triệu, trong khi hệ thống LPP thương mại đạt tới 6%.
Đại diện công ty thừa nhận: "Mặc dù không phù hợp cho sản xuất hàng loạt, nó cho phép sản xuất lô nhỏ hoặc xác minh kỹ thuật thôi." Nói chung là nó không phải để thay thế máy ASML trong việc sản xuất đại trà, mà phục vụ các mục đích đặc biệt khác.
Cụ thể, máy HHG-EUV này có thể kiểm tra real-time, không phá hủy các khuyết điểm photomask và lỗi chồng lớp, giúp cải thiện tỷ lệ sản phẩm đạt. Vì ánh sáng là coherent nên nó còn dùng được với các thuật toán imaging nhiễu xạ để thăm dò cấu trúc 3D. Điều này cho phép kiểm tra các kiến trúc transistor quan trọng như FinFET ở 14nm và 7nm, hay transistor gate-all-around ở nút 3nm.
Hiện tại khoảng 80% khách hàng của công ty là người dùng học thuật. Các nhà nghiên cứu xài thiết bị desktop của công ty để làm những nghiên cứu tiên tiến, ví dụ như khắc chip lượng tử phức tạp ngay trong phòng lab của mình, không cần cơ sở quy mô lớn nữa. Điều này giúp nhiều tổ chức hơn có cơ hội nghiên cứu chip tiên tiến, chứ không chỉ mấy đại gia công nghệ!
Từ khi thành lập cuối năm 2023, công ty đã tập hợp đội ngũ xịn xò gồm các nhà nghiên cứu từ Kế hoạch Nghìn Tài năng của Trung Quốc và các chuyên gia có kinh nghiệm quốc tế. Nhà khoa học trưởng của công ty trước đây từng là sếp bộ phận công nghệ laser EUV tại KMLabs ở Mỹ, nơi ông dẫn đầu việc phát triển và thương mại hóa laser femto giây EUV đầu tiên trên thế giới luôn.
Đại diện công ty cho biết họ hiện đang dẫn đầu quốc tế trong lĩnh vực EUV 13,5nm. Mục tiêu tiếp theo là tăng công suất lên 1 milliwatt và mở rộng khu vực chiếu sáng để tăng hiệu quả kiểm tra, từ đó có thể tham gia thị trường kiểm tra chip.
"Mặc dù các đối thủ ở nước ngoài như AFS của Đức cũng tuyên bố đầu ra EUV 1mW, công nghệ của họ hoạt động ở bước sóng dài hơn khoảng 50nm, dễ hơn nhiều so với 13,5nm quan trọng để sản xuất chip tiên tiến," người này nói thêm.
Nguồn: genk.vn