Литография со сверхжёстким ультрафиолетовым излучением (EUV) способна заметно удешевить производство 7-нм и более совершенных полупроводниковых компонентов, поэтому санкции США против Китая направлены на ограничение доступа последней из стран к таким технологиям. Как выясняется, китайские производители оборудования создают свои решения для работы с EUV.

Источник изображения: ASML

Во всяком случае, об этом позволяет судить патентная заявка на «Генераторы экстремального ультрафиолетового излучения (EUV) и оборудование для литографии», поданная в КНР шанхайской компанией SMEE ещё в марте прошлого года. Как сообщает South China Morning Post, документ описывает принципы устройства литографического оборудования, предназначенного для работы с источниками сверхжёсткого ультрафиолетового излучения. Информация о регистрации такой патентной заявки стала известна только на этой неделе.

До сих пор SMEE удавалось создавать только литографические сканеры, пригодные для работы с 28-нм и более грубыми технологическими нормами. Если китайская компания освоит выпуск EUV-сканеров, это существенно сократит отставание китайских производителей чипов от зарубежных конкурентов. Лидером в сфере поставок литографического оборудования является нидерландская компания ASML. Китайские производители чипов пока на 99 % зависят от зарубежных поставщиков, среди которых числятся компании из Нидерландов, США и Японии. Все три страны ограничивают поставку EUV-оборудования в Китай, причём Нидерланды такие меры ввели ещё в 2019 году.

С текущего месяца власти Нидерландов требуют от работающих в юрисдикции этой страны компаний получать экспортные лицензии на поставку запасных частей для установленного в Китае оборудования ASML, а также программного обновления эксплуатируемых китайскими клиентами систем. Сервисное обслуживание данного оборудования тоже фактически запрещено.

Непосредственно шанхайская компания SMEE в санкционный список США попала ещё в декабре 2022 года, что лишило её возможности использовать в создаваемом оборудовании технологии и компоненты американского происхождения. По всей видимости, компания решила самостоятельно создать оборудование для изготовления чипов с использованием EUV-литографии. Последняя подразумевает длину волны лазера 13,5 нанометра, что почти в 14 раз меньше присущего DUV-оборудованию параметра 193 нанометра. Китайская SMIC, как принято считать, выпускает для Huawei 7-нм чипы с помощью DUV-оборудования и многочисленной и громоздкой оснастки. Итоговая продукция получается довольно дорогой из-за высокого уровня брака. Переход на полноценное оборудование класса EUV позволил бы китайским производителям чипов экономить время и деньги при его эксплуатации.

Китайский разработчик инструментов для производства чипов Shanghai Micro Electronics Equipment Group (SMEE) представил свой первый литографический сканер, способный обрабатывать пластины по технологическому процессу 28-нм класса. Сообщается, что сканер называется SSA/800-10W и представляет собой крупный прорыв для компании, поскольку существующие машины серии SSA600 поддерживают технологические процессы 90, 110 и 280 нм.

Источник изображения: SMEE

Похоже, что SMEE выполнила ранее данное обещание представить инструмент для литографии с поддержкой 28-нм технологии к концу 2023 года. Это достижение представляет собой крупный скачок в стремлении Китая сократить технологический разрыв в мировой индустрии микросхем, хотя новое устройство уступает инструментам лидера рынка ASML, а перспективы его массового производства неясны. После появления сообщения о новой литографической машине акции SMEE выросли на 8 %. Затем упоминание о создании нового устройства было удалено из сообщения, возможно, по соображениям конфиденциальности.

Необходимо отметить, что лидер отрасли TSMC производит чипы по 28-нм техпроцессу с 2011 года, тогда как китайская компания SMIC внедрила аналогичную технологию в 2015 году. Однако и SMIC, и TSMC используют литографические инструменты ASML для изготовления соответствующих чипов.

Последние экспортные правила, установленные правительством США, не позволяют китайским производителям микросхем приобретать необходимое оборудование и технологии для производства современных непланарных транзисторных логических микросхем по техпроцессам менее 14/16 нм, микросхем 3D NAND с более чем 127 активными слоями и микросхем DRAM с полушагом менее 18 нм.

Дополнительные ограничения со стороны Нидерландов, Японии и Тайваня, вступившие в силу в начале этого года, ещё сильнее ограничили китайским компаниям доступ к сложным инструментам. Эти ограничения мешают им производить чипы с использованием новейших техпроцессов, в частности 14/12-нм и 7-нм процессов второго поколения, а также 128- и 232-слойных чипы 3D NAND YMTC.

В прошлом году Министерство торговли США включило SMEE в список организаций, подлежащих контролю, пытаясь помешать Китаю развивать свою полупроводниковую промышленность с помощью собственных инструментов.