ASML, nhà sản xuất duy nhất trên thế giới về công cụ chế tạo chip quang khắc EUV, chưa bao giờ vận chuyển công cụ EUV cho khách hàng chính là Trung Quốc do những hạn chế trong thỏa thuận Wassenaar và các quy định xuất khẩu của phương Tây.
Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là các nhà sản xuất Trung Quốc sẽ không bao giờ có thể tạo ra các công cụ sản xuất chip EUV của riêng họ. Theo SCMP, Shanghai Microelectronics Equipment (SMEE) đã nộp bằng sáng chế cho một máy quang khắc EUV vào tháng 3 năm 2023, nhưng chỉ mới được tiết lộ gần đây.
Tên của phát minh này là “Máy phát bức xạ cực tím [EUV] và thiết bị quang khắc”. Quang khắc EUV, còn được gọi là quang khắc cực tím, giúp tạo ra các bộ xử lý tiên tiến bằng ánh sáng. Chùm tia này có bước sóng 13,5 nm, nhỏ hơn 14 lần so với DUV (193 nm). EUV là công nghệ chính để sản xuất chip với quy trình nhỏ hơn 7 nm.
Một công nhân đang kiểm tra các tấm wafer tại dây chuyền sản xuất của một công ty chip bán dẫn ở Tô Thiên, tỉnh Giang Tô. (Ảnh: China Daily)
Dựa trên mô tả từ SCMP, SMEE đang tìm cách cấp bằng sáng chế cho thành phần chính của công cụ EUV: nguồn plasma tạo ra bằng tia laser EUV (LPP). Nguồn LPP EUV được tạo ra bằng cách chiếu tia laser CO2 vào các giọt thiếc nhỏ có đường kính khoảng 30 micron trong một buồng đặc biệt để tạo ra plasma khí ion hóa.
Trong quá trình này, những giọt thiếc lỏng nhỏ được sử dụng để tạo ra ánh sáng cực tím (EUV) cho sản xuất chip tiên tiến. Một nửa kích thước của sợi tóc người, chúng được bắn vào một buồng đặc biệt. Sau đó, một tia laser CO2 mạnh được bắn vào các giọt, biến chúng thành khí nóng, ion hóa gọi là plasma.
Plasma này phát ra ánh sáng EUV ở bước sóng 13,5 nanomet, lý tưởng để tạo ra các chi tiết cực kỳ tinh xảo trên chip bán dẫn. Sau đó, ánh sáng được thu thập bởi một tấm gương đặc biệt, trong khi bất kỳ thiếc còn lại nào được loại bỏ để giữ cho buồng sạch sẽ.
SMEE là nhà sản xuất thiết bị quang khắc hàng đầu Trung Quốc. Hiện tại, công ty cung cấp cho khách hàng trong nước công cụ quang khắc tiên tiến nhất của mình, SSX600, có thể được sử dụng để sản xuất chip bằng công nghệ xử lý 90nm, 110nm và 280nm. Năm ngoái, công ty cho biết họ sẽ giới thiệu một hệ thống có khả năng xử lý 28nm, mặc dù không rõ liệu họ đã bắt đầu sản xuất hàng loạt công cụ này hay chưa.
Công nghệ quang khắc EUV được sử dụng để sản xuất chip trên các công nghệ quy trình tiên tiến như 7nm, 6nm, 5nm, 4nm và 3nm. Hiện tại, một công ty bán dẫn lớn khác của Trung Quốc, SMIC, sản xuất bộ xử lý trên các công nghệ quy trình thế hệ thứ 2 của lớp 7nm bằng cách sử dụng quang khắc DUV nhúng và đa mẫu, không hiệu quả về mặt năng suất. Tuy nhiên, SMIC và đối tác Huawei không có lựa chọn nào khác ngoài việc tiếp tục sử dụng công nghệ quang khắc cũ cho các quy trình xuống đến 3nm.
Điều đáng chú ý là trong hầu hết các trường hợp, bằng sáng chế được nộp rất lâu trước khi thương mại hóa. In thạch bản EUV là một cỗ máy cực kỳ phức tạp liên quan đến hàng chục đột phá công nghệ cao được thực hiện trong ba thập kỷ. Chưa kể, Trung Quốc sẽ tiếp tục phải đối mặt với các hạn chế xuất khẩu và bảo trì từ phương Tây trong một thời gian tới.
Thỏa thuận Wassenaar là một thỏa thuận quốc tế, được thành lập vào ngày 12 tháng 7 năm 1996 tại Hà Lan, nhằm kiểm soát việc xuất khẩu vũ khí thông thường và công nghệ sử dụng kép. Mục tiêu của thỏa thuận là cải thiện an ninh toàn cầu bằng cách thúc đẩy tính minh bạch và chuyển giao có trách nhiệm các mặt hàng như vậy. Các quốc gia tham gia thỏa thuận này nhằm mục đích ngăn chặn việc tích tụ kho vũ khí đe dọa hòa bình dựa trên công nghệ sử dụng kép.
Bản thân Thỏa thuận Wassenaar không trực tiếp chịu trách nhiệm ngăn chặn Trung Quốc nhập khẩu các công cụ sản xuất chip tiên tiến, nhưng nó có tác động đến việc kiểm soát xuất khẩu giữa các quốc gia thành viên. Thỏa thuận này đặt ra các hướng dẫn chung để kiểm soát việc chuyển giao hàng hóa và công nghệ sử dụng kép, bao gồm cả chất bán dẫn tiên tiến, nhằm ngăn chặn sự chuyển hướng quân sự.
Việc Trung Quốc tiếp cận các công cụ sản xuất chip tiên tiến bị hạn chế trực tiếp hơn bởi các chính sách kiểm soát xuất khẩu quốc gia, đặc biệt là của Hoa Kỳ, Hà Lan và Nhật Bản—tất cả đều là những bên tham gia chính trong Thỏa thuận Wassenaar và là những nước đi đầu trong công nghệ sản xuất chip. Các quốc gia này gần đây đã áp dụng các biện pháp kiểm soát xuất khẩu chặt chẽ hơn đối với việc bán thiết bị sản xuất chất bán dẫn tiên tiến cho Trung Quốc, với lý do lo ngại về khả năng Trung Quốc sử dụng công nghệ này cho mục đích quân sự.
Link nguồn: https://cafef.vn/cong-ty-trung-quoc-nop-bang-sang-che-cong-nghe-doc-quyen-cua-asml-188240917150229923.chn
