Çin’in en büyük yarı iletken üreticisi SMIC, dışa bağımlılığı azaltma yolunda önemli bir eşiği geride bıraktı. Şirket, EUV litografi ekipmanları kullanmadan 5 nm sınıfında üretime geçtiğini resmen doğruladı. SMIC’in N+3 olarak adlandırdığı bu yeni üretim süreci Çin’de şimdiye kadar ticari ölçekte kullanılan en ileri yarı iletken teknolojisi olarak kayda geçti.
Çin’den sessiz ama büyük atılım! 5 nm çipler artık gerçek
SMIC’in 5 nm sınıfındaki N+3 üretim süreci TechInsights tarafından yapılan analizle doğrulandı. Analize göre Huawei’nin Kirin 9030 işlemcisi bu yeni N+3 düğümü kullanılarak üretiliyor. Bu gelişme daha önce 7 nm sınıfındaki N+2 süreciyle üretilen Kirin ve Ascend serilerine kıyasla tam bir nesil ilerlemeye işaret ediyor. Böylece Çin ileri seviye çip üretiminde bir adım daha ileri gitmiş oldu.
N+3 süreci tamamen derin ultraviyole (DUV) litografi teknolojisine dayanıyor. EUV ekipmanlarının Çin’e satışının kısıtlanması nedeniyle SMIC 13,5 nm dalga boyuna sahip EUV yerine 193 nm dalga boylu DUV immersion sistemlerini kullanıyor. Bu tercih, üretimi mümkün kılıyor ancak ciddi teknik zorlukları da beraberinde getiriyor.
Paylaşılan bilgilere göre SMIC, çoklu desenleme yöntemlerini son derece agresif şekilde kullanıyor. Özellikle metal katman aralıklarının aşırı daraltılması üretim verimliliğini olumsuz etkiliyor.
Bu nedenle Kirin 9030 işlemcilerinin önemli bir bölümünün ya elendiği ya da daha düşük performanslı sürümlere dönüştürüldüğü belirtiliyor. Mevcut tablo bu çiplerin büyük olasılıkla maliyet açısından zararına üretildiğine işaret ediyor.
Teknik tarafta SMIC’in tek seferde yaklaşık 35-38 nm çözünürlüğe ulaşabilen DUV immersion sistemlerini birden fazla baskı turu ile kullanarak tasarımı tamamladığı aktarılıyor. Yıllardır bilinen self-aligned quadruple patterning gibi yöntemlerin N+3 sürecinde yoğun biçimde devreye alındığı ifade ediliyor. Bu teknikler yeni değil ancak bu ölçekte uygulanmaları ciddi mühendislik gerektiriyor.
Öte yandan SMIC’in Eylül ayında Çin merkezli Shanghai Yuliangsheng Technology tarafından geliştirilen yerli bir DUV immersion litografi sistemini test ettiği biliniyor. Bu ekipmanların 28 nm sınıfı süreçler için tasarlandığı ve 2000’lerin sonundaki eski ASML Twinscan sistemlerine benzer olduğu belirtiliyor.
Ancak uzmanlara göre bu kadar kısa sürede 5 nm sınıfına sıçrama yapılması mümkün görünmüyor. Bu nedenle N+3 üretiminin büyük olasılıkla hala ASML menşeli DUV sistemleriyle gerçekleştirildiği değerlendiriliyor.
Tüm veriler bir araya getirildiğinde SMIC’in N+3 süreci teknik açıdan önemli bir başarı olarak öne çıkıyor. Verimlilik ve maliyet sorunları sürse de Çin EUV olmadan 5 nm sınıfında üretim yapabildiğini fiilen göstermiş durumda. Bu gelişme küresel yarı iletken rekabetinde dengeleri orta vadede etkileyebilecek kritik bir adım.
