Công cụ sản xuất chip nội địa hiện đại nhất sắp ra mắt, Trung Quốc tiến thêm một bước tự chủ ngành chip

Trung Quốc đang càng ngày càng làm thế giới ngạc nhiên về khả năng tự chủ trong lĩnh vực sản xuất chip của mình. Trong khi nhiều báo cáo cho rằng các hãng Huawei và SMIC của Trung Quốc đã thiết kế và sản xuất được chip 7nm cho dù không được tiếp cận các máy quang khắc cao cấp, thì mới đây một báo cáo mới cho thấy Trung Quốc đã sắp xuất xưởng máy quét quang học tự sản xuất.

Theo một nguồn tin giấu tên được nhắc đến trong báo cáo của TechWire Asia, hãng SMEE (Shanghai Micro Electronics Equipment), công ty Trung Quốc thành công nhất trong lĩnh vực sản xuất máy quang khắc bán dẫn, một lần nữa đã đề cập đến kế hoạch cung cấp máy quét quang học đầu tiên của mình có khả năng sản xuất được các chip 28nm vào cuối năm nay.

Các hệ thống máy quét quang học được xem là trái tim của các máy quang khắc bán dẫn, khi những tia sáng chúng tạo ra sẽ đi qua các mặt nạ (tấm mask) chứa bản mẫu (pattern) để từ đó tạo nên các đường khắc trên tấm bán dẫn. Nếu ánh sáng từ các cỗ máy này không đủ tiêu chuẩn sẽ không thể tạo nên các đường khắc chính xác trên tấm bán dẫn cũng như con chip chất lượng.

Đó là lý do vì sao các công ty lớn trên thế giới chạy đua để tạo nên các máy quét quang học có thể tạo ra các tia sáng đơn sắc có bước sóng ngày càng nhỏ, để từ đó có thể khắc được các đường rãnh ngày càng nhỏ hơn trên tấm bán dẫn. Việc SMEE tạo ra được các máy quét quang học để tạo ra được chip 28nm nhiều khả năng sẽ có thể sử dụng cho các máy quang khắc dùng công nghệ tia DUV. Trong khi đó, máy quang khắc EUV của hãng ASML dùng tia sáng có bước sóng 13,5nm, ngắn hơn 14 lần so với tia DUV.

Cho dù tiến trình 28nm vẫn kém xa so với các công nghệ chip tiên tiến nhất thế giới hiện nay, nhưng với đối với SMEE, máy quét quang học SSA/800-100W thực sự là một bước đột phá lớn đối với họ. Trước đây, máy quét quang học hiện đại nhất của công ty chỉ có thể sản xuất các chip 90nm hoặc lớn hơn. Việc sản xuất được máy quang khắc chip 28nm sẽ giúp Trung Quốc tự chủ được khả năng sản xuất hàng loạt loại sản phẩm bán dẫn ứng dụng cho các công nghệ đã trở nên phổ biến.

Đây cũng là một phần trong mục tiêu lớn hơn của Trung Quốc nhằm tự chủ về ngành bán dẫn và giảm phụ thuộc vào các công nghệ nước ngoài. Nhưng một câu hỏi khác vẫn cần phải được giải đáp đó là liệu SMEE có khả năng sản xuất hàng loạt các máy quang khắc này hay không? Và liệu trong tương lai họ có thể sản xuất được các cỗ máy quang khắc thay thế được sản phẩm của các tên tuổi lớn trên thế giới bao gồm ASML, Canon và Nikon.

 Các quy định hạn chế xuất khẩu mới nhất của chính phủ Mỹ đã ngăn các nhà sản xuất chip Trung Quốc tiếp cận được các công cụ và công nghệ cần thiết cho việc tạo nên các chip logic bán dẫn loại cao cấp với tiến trình 14nm/16nm trở xuống, các chip nhớ 3D NAND với trên 127 lớp, và các mạch tích hợp DRAM với tiến trình nhỏ hơn 18nm.

Các quy định mới có hiệu lực từ mùa thu năm nay buộc những công ty Hà Lan, Nhật Bản và Đài Loan (Trung Quốc) hạn chế hơn nữa việc cung cấp máy móc, trang thiết bị cũng như hóa chất sản xuất chip cao cấp cho các công ty Trung Quốc như SMIC và YMTC. Các hạn chế này cũng ngăn cản các công ty Trung Quốc sản xuất được chip bằng những tiến trình cao cấp, ví dụ như tiến trình 14nm/12nm hay tiến trình 7nm thế hệ 2 của SMIC cũng như chip nhớ NAND 128 lớp và 232 lớp của hãng YMTC.

Điều này càng khiến Trung Quốc phải có được các máy quang khắc nội địa để đảm bảo rằng các nhà sản xuất chip của họ có thể sản xuất được những con chip bằng công nghệ tương đối tiên tiến, ví dụ như 14nm. Hiện tại, nhiều khả năng hãng SMEE đang chuẩn bị xuất xưởng máy quét quang học SSA/800-10W cho SMIC hoặc các tổ chức nghiên cứu về chip trong nước.

Ngay cả khi có được máy quét quang học này, vẫn cần thêm một thời gian nữa để các nhà sản xuất chip có thể tích hợp máy quét mới vào dây chuyền sản xuất chip của họ. Tuy nhiên họ chỉ có thể làm vậy nếu SMEE đủ năng lực sản xuất đủ số lượng các cỗ máy này.