Huawei patenti otkrivaju planove u vezi sa proizvodnjom 3 nm klase procesora

Najnovija vest govori u prilog tome da će kineske kompanije Huawei i SMIC uskoro osvojiti tehnologiju koja će im omogućiti proizvodnju 3 nm čipova uz pomoć DUV litografskih alata i „multi patterning“ foto-litografije pomoću koje se poboljšava proces veće gustine pakovanja tranzistora.

Kada su Huawei i Semiconductor Manufacturing International Co. (SMIC) ranije ove godine patentirali metodu litografije samousklađenog četvorostrukog uzorkovanja (SAQP) za proizvodnju mikročipova naprednih karakteristika, većina je pretpostavila da kompanije rade na izgradnji čipova koristeći svoj proizvodni proces klase 5 nm. Očigledno, to nije krajnja granica njihovih planova, jer se Huawei sada okrenuo  korišćenju četvorostrukog uzorka i za 3 nm klasu proizvodne tehnologije.

SiCarrier, državni programer opreme za proizvodnju čipova koji radi sa kompanijom  Huawei, takođe je patentirao tehniku multi-patterninga, potvrđujući SMIC-ove planove da koristi ovu tehnologiju za buduće proizvodne procese savremenijih karakteristika.

Stručnjaci poput Dana Hutchesona iz TechInsights-a sugerišu da iako SAQP može dozvoliti Kini proizvodnju čipova klase 5 nm, EUV mašine će biti od suštinskog značaja za dugoročnu konkurentnost u pogledu osvajanja savremenijih proizvodnih postupaka (3 nm i boljih). Stručnjacima iz industrije nikada nije bilo ni na kraj pameti da upotrebe tehnologiju četvorostrukog uzorka za proizvodni proces klase 3 nm.

Huawei i SMIC napreduju u osvajanju 3 nm tehnologije proizvodnje čipova

Procesna tehnologija klase 7 nm ima korake između metalnih delova tranzistora od 36 nm – 38 nm, dok proces klase 5 nm smanjuju razmak metala na 30 nm – 32 nm. Na 3nm, metalni koraci će dostići približno 21 nm–24 nm. To bi moglo omogućiti postizanje kritičnih dimenzija od približno 12 nm za potrebe masovne proizvodnje, nešto što čak ni Low-NA EUV alati ne mogu postići bez upotrebe dvostrukog uzorka. Ipak, izgleda da Huawei i SMIC planiraju da pronađu način sa SAQP tehnologijom, koristeći DUV alate.

Bloomberg

SAQP je ključan za Huawei i SMIC jer nemaju pristup vrhunskim alatima za litografiju kao što su ASML Twinscan NXT:2100i i Twinscan NXE:3400C/3600D/3800E. To je zbog izvoznih ograničenja koje Holandija mora da poštuje, a zapravo ih je nametnula valada SAD-a. SAQP tehnologija podrazumeva uzastopno urezivanje linija na silikonskim pločicama da bi se povećala gustina pakovanja tranzistora, smanjila potrošnja energije i poboljšale performanse.

Ovaj pristup odražava prethodne pokušaje kompanije Intel da izbegne oslanjanje na mašine za ekstremnu ultraljubičastu (EUV) litografiju u periodu 2019–2021 sa svojim proizvodnim procesom klase 10 nm koji je kasnije preimenovan u „Intel 7“.

Uprkos potencijalnim prednostima, upotreba SAQP tehnologije postavlja teške izazove. Intelova prva generacija procesne tehnologije 10 nm klase, nije uspela barem delimično zbog upotrebe ove metode. Pričalo se da je procenat ispravnih čipova bio katastrofalno loš, toliko da je jedini 10 nm Canon Lake CPU imao samo dva aktivna CPU jezgra i da je integrisana grafika bila isključena.

Međutim, za SMIC, SAQP je neophodan za napredak u tehnologiji izrade poluprovodnika, omogućavajući proizvodnju sofisticiranijih čipova — uključujući HiSilicon Kirin procesore sledeće generacije za potrošačke uređaje i Ascend procesore za AI servere.

Iako će cena po pojedinačnom primerku 5 nm ili 3 nm čipa koji koristi SAQP tehnologiju skoro sigurno porasti, što ga čini manje pogodnim za korišćenje u komercijalnim uređajima poput telefona, metoda ostaje od vitalnog značaja za napredak Kine u tehnologiji poluprovodnika. Ovaj napredak je od suštinskog značaja ne samo za potrošačku elektroniku, već i za aplikacije poput superkompjutera i potencijalno za razvoj vojnih sposobnosti, prenosi Tomshardware.