As fábricas chinesas estão supostamente atualizando máquinas antigas de fabricação de chips de litografia ASML DUV – canais secundários e engenheiros independentes usados para aprimorar a série Twinscan NXT
As fábricas chinesas estão silenciosamente estendendo a vida útil e o desempenho dos antigos sistemas de litografia ultravioleta profunda ASML, atualizando os principais subsistemas, enquanto Pequim pressiona para sustentar a produção avançada de chips sob os controles de exportação mais rígidos dos EUA e aliados, de acordo com o Financial Times. O esforço diz respeito a ferramentas DUV de imersão instaladas, particularmente à série Twinscan NXT da ASML. Entende-se que essas atividades estiveram em andamento no ano passado em várias fábricas chinesas de ponta, incluindo aquelas operadas pela SMIC e outros fabricantes apoiados pelo Estado. Com o acesso aos scanners EUV cortado e novas restrições restringindo o que o ASML pode legalmente atender ou atualizar, as empresas chinesas estão cada vez mais recorrendo à engenharia reversa e aos componentes do mercado cinza para melhorar a precisão, estabilidade e rendimento da sobreposição em ferramentas originalmente projetadas para nós de processos mais antigos. Embora esta atividade de atualização nunca coloque as máquinas DUV mais antigas em paridade com as máquinas EUV mais recentes, ela poderia fornecer aos fabricantes chineses uma recuperação significativa de capacidade em nós avançados baseados em DUV que permanecem comercialmente viáveis. Um ecossistema crescente (Crédito da imagem: ASML) Os controles de exportação impostos pelos EUA e seus aliados foram projetados principalmente para impedir a exportação de tecnologias de ponta para a China. Para a litografia, isso significou bloquear completamente o EUV e, mais recentemente, impor requisitos de licenciamento mais rígidos aos scanners DUV de imersão mais capazes. Você pode gostar Embora essas medidas tenham funcionado conforme planejado no ponto de venda, elas não eliminaram a base instalada de scanners de imersão já em operação na China. Na última década, as fábricas chinesas adquiriram dezenas de ferramentas DUV de ponta, que agora formam a espinha dorsal das linhas de produção mais avançadas da China, especialmente para processos experimentais de classe de 14 nm, 10 nm e 7 nm que dependem fortemente de multipadronização. Apesar de dezenas de milhares de milhões de despesas de capital em ferramentas de fabrico de chips, a China permanece mais de uma década atrás dos actuais líderes de mercado. Segundo as regras actuais, a ASML está autorizada a fornecer manutenção e suporte básicos para manter estas ferramentas em funcionamento, mas está impedida de realizar actualizações que melhorem materialmente o desempenho para além de limites estreitos. Isso criou uma lacuna entre o que o fabricante do equipamento original pode fazer legalmente e o que as fábricas são tecnicamente capazes de fazer com as peças e conhecimentos certos. Nessa lacuna entrou um ecossistema crescente de fornecedores e engenheiros terceirizados. De acordo com o relatório, as fábricas chinesas adquiriram componentes de substituição ou atualização, como estágios de wafer, elementos ópticos, sensores e subsistemas de controle através de mercados secundários. Algumas dessas peças são originárias de ferramentas desmontadas fora da China, enquanto outras são produzidas por fornecedores que operam em zonas regulatórias cinzentas. O trabalho de instalação e calibração é realizado por engenheiros independentes, incluindo ex-especialistas em litografia, e não por pessoal da ASML. Isto pode parecer inconsequente à primeira vista, mas com uma proibição total da exportação de novas ferramentas, melhorias marginais nas ferramentas existentes aumentam rapidamente em linhas de alto volume. Uma pequena melhoria na estabilidade da sobreposição pode se traduzir em rendimentos mais elevados em dezenas de camadas. Superando os desafios da sobreposição (Crédito da imagem: Intel) O principal desafio que as fábricas chinesas enfrentarão na atualização de máquinas DUV mais antigas é a sobreposição – a precisão com que cada nova camada de litografia se alinha com as camadas anteriormente expostas. Em nós mais antigos, erros modestos de sobreposição são toleráveis, mas não em nós avançados fabricados sem EUV. Esquemas de multipadronização, como padrões duplos ou quádruplos autoalinhados, aumentam drasticamente o número de exposições necessárias por camada, e cada exposição introduz risco adicional de desalinhamento. As próprias páginas de produtos da ASML para a plataforma de imersão NXT deixam claro o quão estreitamente a sobreposição e a estabilidade do sistema estão vinculadas. A precisão do estágio wafer afeta não apenas o posicionamento, mas também a vibração e o desvio térmico, que se tornam fatores limitantes à medida que a densidade do padrão aumenta. Atualizar ou substituir esses subsistemas pode recuperar parte do desempenho que, de outra forma, seria perdido devido ao desgaste e ao envelhecimento. Mesmo sem alterar o comprimento de onda de exposição do núcleo ou a abertura numérica, melhores estágios e sensores podem melhorar a sobreposição eficaz e reduzir o número de wafers descartados devido ao desalinhamento. Isso não elimina as desvantagens estruturais do DUV em geometrias de classe de 7 nm: os tempos de ciclo permanecem mais longos do que os processos baseados em EUV, os custos por wafer são mais altos e os rendimentos são geralmente mais baixos. Mas para produtos onde o custo absoluto é menos crítico do que o fornecimento interno e a continuidade técnica, estas penalidades são aceitáveis. Você pode gostar de Limites de fiscalização Do ponto de vista político, as ações dessas empresas destacam uma mudança na qual a pressão de fiscalização deve ser aplicada para restringir a produção. O bloqueio do envio de novas ferramentas já ocorreu, pelo que o problema mais difícil é restringir o fluxo de peças, conhecimentos especializados e conhecimentos de processos que mantêm as ferramentas existentes competitivas — pelo menos por agora. As actualizações às regras do BIS dos EUA no ano passado apontam nesta direcção, com controlos alargados sobre componentes, software e serviços de equipamentos de fabrico de semicondutores. As restrições visam cada vez mais não apenas os próprios scanners de litografia, mas também ferramentas de metrologia, software de controle de processos e sensores avançados que afetam indiretamente os rendimentos. A lógica é fechar os caminhos que permitem que atualizações incrementais se acumulem em ganhos de capacidade significativos. Mesmo assim, o potencial de aplicação é limitado. As ferramentas de litografia são sistemas complexos com longa vida útil e muitos componentes são projetados para serem substituíveis. Distinguir entre uma substituição idêntica e uma atualização que melhora o desempenho é técnica e legalmente difícil, especialmente quando o trabalho é executado por terceiros e não pelo OEM. (Crédito da imagem: ASML)A China, por sua vez, parece estar a seguir estratégias paralelas. Ampliar a capacidade do DUV por meio de atualizações é um caminho; o desenvolvimento de ferramentas de litografia doméstica é outra. A SMIC testou protótipos DUV de imersão desenvolvidos internamente, e programas apoiados pelo estado continuam a financiar pesquisas EUV de longo prazo, mesmo que os avanços permaneçam distantes. No final das contas, não estamos prestes a ver um salto repentino na capacidade de semicondutores chineses porque algumas fábricas atualizaram suas máquinas. O que pudemos ver, no entanto, é uma erosão mais lenta da lacuna que as restrições à exportação foram concebidas para manter. Os DUV continuarão a ficar significativamente atrás dos concorrentes baseados em EUV, tanto em termos de custos como de eficiência, mas é pouco provável que estagnem nos seus níveis iniciais de desempenho. Melhorias incrementais no rendimento e no rendimento podem sustentar volumes significativos de chips avançados para uso doméstico, especialmente em áreas como silício de rede e processadores especializados.
Publicado: 2025-12-22 17:51:00
fonte: www.tomshardware.com
