Huawei vừa được cấp bằng sáng chế cho các công cụ in khắc EUV được sử dụng trong sản xuất chip <10nm.
Máy in thạch bản là một trong những máy phức tạp và đắt tiền nhất được sử dụng trong sản xuất chip. Chúng tạo ra các chùm ánh sáng ổn định trong quang phổ cực tím và lọc ánh sáng đó cho đến khi nó giống với nghịch đảo của sơ đồ tầng của bộ vi xử lý. Sản phẩm tập trung và hướng ánh sáng vào một tấm wafer cảm quang với độ chính xác hàng chục nanomet để khắc ra sơ đồ tầng.
Huawei đã được cấp bằng sáng chế cho một thành phần được sử dụng trong các hệ thống in khắc EUV cần thiết để tạo ra các bộ xử lý cao cấp trên các nút dưới 10 nm. Nó giải quyết vấn đề về các kiểu giao thoa được tạo ra bởi tia cực tím mà nếu không sẽ làm cho tấm wafer không đồng đều.
Huawei đã giải quyết một vấn đề trong bước cuối cùng của quá trình sản xuất chip gây ra bởi các bước sóng cực nhỏ của ánh sáng cực tím (EUV). Bằng sáng chế của nó mô tả một loạt các gương chia chùm ánh sáng thành nhiều chùm phụ va chạm với các gương siêu nhỏ của chính chúng. Mỗi gương đó quay khác nhau để tạo ra các vân giao thoa khác nhau trong ánh sáng sao cho khi chúng kết hợp lại, các vân giao thoa sẽ triệt tiêu để tạo ra một chùm tia đồng nhất.
Các hệ thống in thạch bản EUV hiện được sản xuất độc quyền bởi công ty ASML của Hà Lan. Kỹ thuật in thạch bản EUV dựa trên các nguyên tắc giống như các hình thức in thạch bản cũ nhưng sử dụng ánh sáng có bước sóng khoảng 13,5 nm, gần giống như tia X. ASML tạo ra tia cực tím từ những giọt thiếc nóng chảy chuyển động nhanh có đường kính khoảng 25 micron.
ASML giải thích: “Khi chúng rơi xuống, trước tiên các giọt nước bị va chạm bởi một xung laze cường độ thấp làm phẳng chúng thành hình bánh kếp. Sau đó, một xung laze mạnh hơn sẽ làm bay hơi giọt đã bị dẹt để tạo ra một plasma phát ra ánh sáng EUV. Để tạo ra đủ ánh sáng để sản xuất vi mạch, quá trình này được lặp lại 50.000 lần mỗi giây.”
ASML cần hơn 6 tỷ euro và 17 năm để phát triển lô máy in thạch bản EUV đầu tiên có thể bán được. Nhưng trước khi chúng hoàn thành, chính phủ Hoa Kỳ đã gây áp lực buộc chính phủ Hà Lan cấm xuất khẩu sang Trung Quốc, hạn chế quốc gia này sử dụng công nghệ DUV (tia cực tím sâu) cũ hơn. Hiện tại, chỉ có 5 công ty đang sử dụng hoặc đã công bố kế hoạch sử dụng các hệ thống in thạch bản ASML EUV: Intel và Micron ở Hoa Kỳ, Samsung và SK Hynix ở Hàn Quốc và TSMC ở Đài Loan.
Các công ty Trung Quốc như Huawei trước đây có thể gửi thiết kế của họ đến các nhà máy như TSMC để sản xuất bằng kỹ thuật in khắc EUV. Nhưng kể từ khi Hoa Kỳ áp đặt các biện pháp trừng phạt đối với Trung Quốc, điều đó đã giảm dần. Huawei cần quyền truy cập vào các nút nâng cao sử dụng kỹ thuật in khắc EUV để tiếp tục cải thiện các bộ xử lý tùy chỉnh của mình, nhắm mục tiêu mọi thứ từ điện thoại thông minh đến trung tâm dữ liệu. Vẫn còn một chặng đường dài trước khi có thể tạo ra các hệ thống EUV của riêng mình nhưng họ đang nhận được rất nhiều vốn và hỗ trợ từ chính phủ để đạt được điều đó.