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2. Piani tecnologici di classe 3nm rivelati da un brevetto Huawei - La Cina continua ad avanzare nonostante le sanzioni degli Stati Uniti

Huawei e SMIC potrebbero produrre chip da 3nm utilizzando strumenti DUV e multi-patterning. L'uso di SAQP potrebbe consentire alla Cina di produrre chip di classe 5nm, ma l'uso di macchine EUV potrebbe essere essenziale per la competitività a lungo termine. Nonostante le sfide, SAQP è cruciale per Huawei e SMIC per progredire nella tecnologia dei semiconduttori. Anche se i costi potrebbero essere più alti, SAQP è vitale per gli avanzamenti della Cina nella tecnologia dei semiconduttori, essenziali per dispositivi consumer, supercomputer e potenzialmente per la capacità militare.

Una nuova svolta tecnologica

Quando Huawei e Semiconductor Manufacturing International Co. (SMIC) hanno brevettato metodi di litografia a quadrupla modellazione auto-allineata (SAQP) per produrre microchip avanzati all'inizio di quest'anno, la maggior parte ha supposto che le aziende stessero lavorando alla costruzione di chip utilizzando il loro processo di fabbricazione di classe 5nm. Apparentemente, questo non è il limite dei loro piani, poiché Huawei sta ora guardando avanti all'utilizzo della quadrupla modellazione per la tecnologia di produzione di classe 3nm.

Un passo avanti per la Cina

SiCarrier, un produttore di attrezzature per la fabbricazione di chip sostenuto dallo stato che sta lavorando con Huawei, ha brevettato anche una tecnica di multi-modellazione, confermando i piani di SMIC di utilizzare questa tecnologia per i nodi futuri. Esperti come Dan Hutcheson di TechInsights suggeriscono che, sebbene SAQP possa consentire alla Cina di produrre chip di classe 5nm, le macchine EUV saranno essenziali per la competitività a lungo termine oltre questi nodi. Gli esperti del settore non avevano mai immaginato l'uso della quadrupla modellazione per i nodi di classe 3nm.

Un'impresa ambiziosa

La tecnologia di processo di classe 7nm presenta spazi metallici di 36nm-38nm, mentre i nodi di classe 5nm riducono gli spazi metallici a 30nm-32nm. A 3nm, gli spazi metallici arriveranno a circa 21nm-24nm. Ciò potrebbe raggiungere dimensioni critiche di circa 12nm per la produzione in grande volume, qualcosa che nemmeno gli strumenti EUV a basso NA possono raggiungere senza l'uso della doppia modellazione. Eppure sembra che Huawei e SMIC pianifichino di arrivare lì con SAQP utilizzando strumenti DUV.

Un ostacolo da superare

SAQP è cruciale per Huawei e SMIC poiché non hanno accesso agli strumenti di litografia all'avanguardia come i Twinscan NXT:2100i e Twinscan NXE:3400C/3600D/3800E di ASML. Ciò è dovuto alle norme di esportazione imposte dai Paesi Bassi, con gli Stati Uniti che sono i principali fautori delle restrizioni. SAQP coinvolge l'incisione ripetuta di linee su wafer di silicio per aumentare la densità dei transistor, ridurre il consumo energetico e migliorare le prestazioni.

Un futuro promettente

Anche se il costo per chip da 5nm o 3nm utilizzando SAQP sarà quasi certamente più elevato, rendendolo meno fattibile (se del tutto) per i dispositivi commerciali, il metodo rimane vitale per gli avanzamenti della Cina nella tecnologia dei semiconduttori. Questi progressi sono essenziali non solo per l'elettronica di consumo, ma anche per applicazioni come i supercomputer e potenzialmente per lo sviluppo della capacità militare.