PRINANO, công ty thiết bị bán dẫn của Trung Quốc, cho biết đã sản xuất thành công wafer chip quang tử 8 inch bằng công nghệ nanoimprint lithography (NIL) do doanh nghiệp tự phát triển, không cần dùng thiết bị quang khắc DUV của ASML. Thông tin này thu hút sự chú ý trong bối cảnh Trung Quốc ngày càng khó tiếp cận các thiết bị quang khắc tiên tiến do các biện pháp kiểm soát xuất khẩu từ Mỹ và Hà Lan.

Theo Gigazine ngày 10/6, PRINANO cho biết đã chế tạo thành công wafer chip quang tử 8 inch bằng công nghệ NIL.

Trong tài liệu đăng trên WeChat ngày 5/6, công ty nói đã có thể sản xuất chip quang tử dùng cho truyền thông quang và LiDAR trên quy mô wafer mà không cần thiết bị DUV. Doanh nghiệp cũng tuyên bố chi phí chế tạo có thể giảm còn khoảng 1/10 so với các phương pháp hiện nay.

Thông báo của PRINANO được chú ý vì xuất hiện trong bối cảnh ngành bán dẫn Trung Quốc chịu sức ép lớn từ các hạn chế xuất khẩu thiết bị. Trên thị trường hiện nay, mảng thiết bị quang khắc DUV và EUV, vốn là công cụ cốt lõi để sản xuất chất bán dẫn tiên tiến, gần như do ASML chi phối.

Theo chính sách kiểm soát công nghệ của Mỹ đối với Trung Quốc, chính phủ Hà Lan cũng hạn chế xuất khẩu thiết bị của ASML sang thị trường này.

Vì vậy, các doanh nghiệp Trung Quốc gặp nhiều khó khăn trong việc tiếp cận các thiết bị then chốt cho sản xuất bán dẫn tiên tiến, buộc phải đẩy mạnh phát triển các quy trình thay thế.

Giải pháp mà PRINANO lựa chọn là NIL. Khác với quang khắc truyền thống sử dụng ánh sáng để tạo hoa văn mạch, NIL dùng khuôn có họa tiết ở cấp độ nano để dập trực tiếp lên wafer. Cách tiếp cận này có cấu trúc quy trình đơn giản hơn và có thể giúp giảm chi phí thiết bị.

PRINANO cho biết thiết bị “PL-AS vacuum air-cushion nanoimprint lithography” có thể đạt độ phân giải dưới 10 nanomet (nm). Công ty nhấn mạnh đã sản xuất thành công chip quang tử phục vụ truyền thông quang và LiDAR trên quy mô wafer.

Doanh nghiệp cũng cho biết trong năm ngoái đã cung cấp thiết bị chế tạo bán dẫn dựa trên NIL cho khách hàng. Điều này cho thấy công nghệ của hãng không chỉ dừng ở giai đoạn nghiên cứu mà đã bắt đầu được đưa vào ứng dụng thực tế.

Dù vậy, một số ý kiến trong ngành cho rằng vẫn cần đánh giá thận trọng. PRINANO nhấn mạnh lợi thế về chi phí, nhưng chưa công bố các chỉ số then chốt như tỷ lệ thành phẩm, thông lượng xử lý và lộ trình sản xuất hàng loạt.

Trong ngành bán dẫn, năng lực sản xuất quy mô lớn và ổn định, thay vì chỉ chứng minh được công nghệ, mới là yếu tố quyết định sức cạnh tranh.

Công ty phân tích SemiAnalysis cũng nhận định NIL có thể mang lại lợi thế chi phí trong một số lĩnh vực, nhưng khó thay thế thiết bị EUV của ASML trong các quy trình bán dẫn tiên tiến nhất. Theo đơn vị này, nếu không bảo đảm được thông lượng, tỷ lệ thành phẩm và khả năng tích hợp quy trình, công nghệ này sẽ khó đạt sức cạnh tranh thương mại.

Trên thực tế, NIL không phải hướng đi riêng của Trung Quốc. Canon và Dai Nippon Printing của Nhật Bản, cùng với doanh nghiệp bộ nhớ Kioxia, cũng đang cùng nghiên cứu quy trình bán dẫn dựa trên NIL, và một số cơ sở sản xuất đã bắt đầu thử nghiệm khả năng thương mại hóa.

Giới quan sát cho rằng NIL có thể không thay thế hoàn toàn các thiết bị quang khắc tiên tiến, nhưng vẫn có thể đóng vai trò công nghệ bổ trợ nhằm giảm chi phí và đơn giản hóa quy trình trong các lĩnh vực như chip quang tử và bộ nhớ.

Thông báo của PRINANO được xem là một tín hiệu cho thấy ngành bán dẫn Trung Quốc đang tăng tốc tự chủ công nghệ trong bối cảnh nguồn cung thiết bị tiên tiến bị siết chặt. Tuy nhiên, để đánh giá đầy đủ ý nghĩa công nghiệp của bước đi này, thị trường vẫn cần thêm dữ liệu cụ thể về tỷ lệ thành phẩm, sản lượng và kế hoạch sản xuất hàng loạt trong thời gian tới.