Startup Trung Quốc Prinano cho biết đã xác thực thành công quy trình sản xuất hàng loạt chip quang học mà không cần máy quang khắc cực tím sâu (DUV).
Prinano thông báo đã sản xuất được các tấm wafer chip quang học 20 cm với sự hợp tác của Shenzhen Litra Technology mà hoàn toàn không dùng DUV. Thay vào đó, công ty sử dụng hệ thống quang khắc nano (NIL) đệm khí chân không PL-AS, giúp giảm chi phí sản xuất xuống còn 1/10 so với quy trình dựa trên DUV truyền thống.
Theo Tom’s Hardware, đây có thể là bước đột phá giúp Trung Quốc giảm phụ thuộc vào máy móc của ASML. ASML là nhà sản xuất thiết bị làm chip lớn nhất thế giới theo vốn hóa thị trường, đồng thời là công ty hàng đầu về công nghệ DUV dùng để chế tạo chip cho hàng loạt sản phẩm từ smartphone, ôtô đến thiết bị quốc phòng. Theo Nikkei Asia, công ty Hà Lan thậm chí sản xuất độc quyền máy quang khắc siêu cực tím (EUV), được các ông lớn ngành chip như TSMC, Samsung, Intel sử dụng để cho ra đời những bộ xử lý và chip nhớ tiên tiến nhất thế giới.
Chip hiện đại thường được sản xuất bằng cách dùng máy DUV hoặc EUV chiếu các mẫu mạch điện tử lên tấm wafer silicon bằng ánh sáng. Chúng chứa những hệ thống quang học phức tạp bậc nhất và có giá tới hàng trăm triệu USD.
Công nghệ quang khắc nano hoạt động theo cách khác. Thay vì chiếu mẫu mạch bằng ánh sáng, các cấu trúc nano được ép vào một lớp vật liệu cản quang đặc biệt, về cơ bản là dập mẫu mạch siêu nhỏ trực tiếp lên bề mặt tấm wafer.
Quang khắc nano từ lâu được coi là giải pháp thay thế tiềm năng cho công nghệ quang khắc truyền thống nhờ khả năng giảm chi phí và in mẫu với độ phân giải cực cao. Tuy nhiên, công nghệ này khó ứng dụng rộng rãi trong sản xuất chip do lo ngại về năng suất, tỷ lệ lỗi, sự hao mòn khuôn mẫu.
Thành lập năm 2017, Prinano dành nhiều năm khắc phục những hạn chế đó bằng cách phát triển "hệ sinh thái" quang khắc nano riêng. Prinano cho biết, nền tảng quang khắc nano đệm khí chân không PL-AS của công ty tích hợp công nghệ kiểm soát áp suất ở cấp độ wafer, vật liệu dập khuôn hai lớp tùy chỉnh và những quy trình độc quyền có thể tạo ra chi tiết nhỏ hơn 10 nm.
Công ty Prinano tại Trung Quốc. Ảnh: Prinano
Thành tựu mới phản ánh nỗ lực của Trung Quốc trong bối cảnh gặp khó khăn do lệnh trừng phạt từ Mỹ. Do bị hạn chế tiếp cận máy DUV và EUV tiên tiến từ ASML, các doanh nghiệp nước này phải tìm kiếm giải pháp thay thế, từ công nghệ đóng gói tiên tiến đến kiến trúc chip và phương pháp sản xuất mới. Tháng trước, Huawei hé lộ kiến trúc chip LogicFolding mới giúp phát triển bộ xử lý hiệu năng cao mà không phụ thuộc vào EUV.
Theo Tom’s Hardware, dù khẳng định công nghệ đã được xác thực trong sản xuất hàng loạt, Prinano hiện chưa công bố sản lượng thực tế, tỷ lệ thành phẩm đạt chất lượng, mật độ lỗi, dữ liệu giao hàng hay kết quả kiểm chứng độc lập bên thứ ba. Đây là những chỉ số then chốt giúp xác định liệu công nghệ mới khả thi về mặt thương mại hay chỉ khả thi về mặt kỹ thuật.
Thu Thảo tổng hợp
