Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin Trung Quốc (MIIT) đầu tháng 9 đã công bố danh sách các công cụ sản xuất bán dẫn mới của nước này với mục đích thúc đẩy các nhà sản xuất chip trong nước sử dụng chúng. Danh sách bao gồm một loạt các công cụ được sử dụng trong nhiều bộ phận khác nhau của quy trình sản xuất, từ mạch tích hợp đến khai thác mỏ và luyện kim,… Trong đó, 2 hệ thống máy in thạch bản mới đã nhanh chóng thu hút sự chú ý không chỉ của các doanh nghiệp Trung Quốc mà còn cả của giới công nghệ thế giới, được xem như một biểu tượng cho sự tiến bộ mới nhất của ngành bán dẫn nước này.
Theo tài liệu của MIIT, một trong những máy quang khắc mang nguồn sáng krypton-fluoride (KrF) có bước sóng 248 nanomet và độ chính xác phủ dưới 25nm, có khả năng tạo ra độ phân giải sản xuất là 110nm trên các tấm wafer 12 inch. Hệ thống còn lại sử dụng nguồn sáng argon fluoride (ArF) tiên tiến hơn có bước sóng 193nm và độ chính xác phủ dưới 8nm, hỗ trợ độ phân giải sản xuất là 65nm trên các tấm wafer 12 inch.
MIIT không nêu rõ doanh nghiệp sản xuất các hệ thống máy in thạch bản này, cũng như số lượng wafer mà chúng có thể sản xuất ra mỗi giờ. Tài liệu của MIIT cũng không cung cấp thông tin chi tiết về khả năng căn chỉnh tính năng (DCO) của các máy quét, một yếu tố then chốt để đánh giá mức độ tiên tiến của chúng.
Nhiều nhà phân tích nghi ngờ và cho rằng hệ thống in thạch bản mới của Trung Quốc có thể chưa đủ khả năng sản xuất chip với độ chính xác ở mức 8nm như đã tuyên bố.
“Thường có một tỷ lệ giữa lớp phủ chuyên dụng và lớp phủ trên sản phẩm thực tế. Điều này giống như việc xây dựng các khối theo từng lớp. Nếu con số không thẳng hàng giữa các lớp là 8nm, điều đó có nghĩa là họ không thể xây dựng một khối có độ chính xác nhỏ hơn 8nm”, một kỹ sư ASML cho biết.
Theo chuyên gia này, Trung Quốc có thể sở hữu công nghệ quang khắc hiện đại, nhưng khả năng đạt được năng suất cao hơn vẫn phụ thuộc lớn vào kỹ năng và kinh nghiệm của nhà sản xuất: “Với cùng một công cụ, TSMC có thể sản xuất chip cấp 7nm, trong khi Tập đoàn sản xuất chất bán dẫn quốc tế của Trung Quốc đại lục (SMIC) chỉ có thể sản xuất chip cấp 16nm. Các công cụ in thạch bản giống như dao, nhưng hương vị cuối cùng của món ăn phụ thuộc phần lớn vào đầu bếp”.
DCO là thước đo quan trọng để xác định khả năng của máy in thạch bản trong thực tế, thông qua việc sử dụng các kỹ thuật như tạo mẫu kép và tạo mẫu bốn. Tiêu chuẩn kỹ thuật này đã được Bộ Thương mại Mỹ trích dẫn trong các hạn chế xuất khẩu năm ngoái. Mỹ cấm xuất khẩu sang Trung Quốc các máy có khả năng căn chỉnh chính xác trong phạm vi 2,4nm. Điều này sẽ ngăn nhà sản xuất thiết bị ASML của Hà Lan bán các máy quang khắc cực tím sâu (DUV) mã 1980 và 1970 cho khách hàng Trung Quốc mà không có giấy phép.
Trong đó, máy ASML 1980i – cũng vận hành nguồn sáng ArF với bước sóng 193nm, có thể xử lý 275 tấm wafer mỗi giờ - có DCO dưới 1,6nm và lớp phủ máy phù hợp là 2,5nm để phủ toàn bộ wafer. Với khả năng sản xuất chip ở mức 10nm trở xuống, nó đã trở thành công cụ đắc lực và đích săn đón của nhiều xưởng đúc của Trung Quốc.
Các nhà máy đúc của Trung Quốc đã tích trữ thiết bị của ASML để chuẩn bị cho các biện pháp hạn chế sâu hơn của Mỹ, dự báo sẽ được áp dụng trong thời gian tới.
Theo giới quan sát, Shanghai Micro Electronics Equipment, nhà sản xuất máy in thạch bản hàng đầu Trung Quốc, vẫn chưa thể sản xuất hàng loạt thiết bị có thể sử dụng cho các quy trình ở cấp độ 28nm trở xuống.
Mặc dù không thể vận chuyển các hệ thống máy móc đời mới, chất lượng tốt nhất của mình đến các xưởng đúc Trung Quốc - bao gồm 2000i, 2050i, 2100i, 1970i và 1980i, ASML vẫn chứng kiến doanh số bán hàng tại Trung Quốc chiếm 49% tổng doanh số bán hệ thống của mình trong quý 2, nhờ vào nhu cầu mạnh mẽ của thị trường này đối với những thiết bị đời cũ hơn.
