Cỗ máy 400 triệu đô vừa ship tới Intel sẽ mở ra kỷ nguyên của những con chip siêu mạnh thế nào?

[VNR Content]

Một trong những công cụ quan trọng nhất được các nhà máy bán dẫn sử dụng trong việc sản xuất chip tiên tiến là máy quang khắc tia siêu cực tím (EUV). Với hàng tỷ bóng bán dẫn bên trong những thành phần nhỏ bé này (mỗi SoC A17 Pro được sử dụng trên iPhone 15 Pro và iPhone 15 Pro Max có 19 tỷ bóng bán dẫn), các mô hình mạch được khắc trên wafer silicon cuối cùng được cắt thành các khuôn riêng lẻ phải cực kỳ mỏng. Và đó chính là lúc máy EUV phát huy tác dụng.

Công ty Hà Lan ASML là công ty duy nhất sản xuất máy EUV. Có kích thước gần bằng một chiếc xe buýt trường học, mỗi chiếc máy có giá 150 triệu đô la. ASML được dự kiến sẽ xuất xưởng 60 máy EUV trong năm nay. Và hôm nay, theo Tom's Hardware, công ty đã xuất xưởng chiếc máy EUV thế hệ thứ hai đầu tiên được gọi là máy EUV High-NA. Máy đầu tiên được chuyển đến Intel và sẽ được sử dụng cho quy trình 18 angstrom 1.8nm dự kiến sản xuất hàng loạt vào năm 2025.
Vào năm 2025, khi cả TSMC và Samsung Foundry dự kiến bắt đầu sản xuất hàng loạt 2nm, node 1.8nm của Intel sẽ giúp họ có lợi thế lớn trong ngành. Các nguồn tin cho rằng Intel đang chi 300-400 triệu đô la cho máy EUV High-NA. Một phát ngôn viên của ASML ngày hôm nay cho biết: "Chúng tôi đang xuất xưởng hệ thống High NA đầu tiên và đã thông báo điều này trong một bài đăng trên mạng xã hội hôm nay. Nó được chuyển đến Intel như đã lên kế hoạch và thông báo trước đó."

High-NA là viết tắt của Hign Numerical Aperture (khẩu độ số cao). Khẩu độ càng cao, độ phân giải của mô hình được khắc trên wafer silicon càng cao. Trong khi các máy EUV hiện tại có khẩu độ 0,33 (tương đương với độ phân giải 13nm), thì các máy High NA có khẩu độ 0,55 (tương đương với độ phân giải 8nm). Với một mô hình độ phân giải cao hơn được chuyển sang wafer, nhà máy bán dẫn có thể tránh phải chạy wafer qua máy EUV hai lần để thêm các tính năng bổ sung, tiết kiệm cả thời gian và tiền bạc.
Máy EUV High-NA sẽ giúp giảm kích thước của bóng bán dẫn và tăng mật độ để đóng gói nhiều bóng bán dẫn hơn trong một chip. Số lượng bóng bán dẫn của chip càng cao, nó càng mạnh mẽ và tiết kiệm năng lượng. Với máy High-NA, các tính năng có thể được làm nhỏ hơn 1,7 lần với mật độ tăng 2,9 lần.
Máy EUV High NA thế hệ mới sẽ giúp đưa việc sản xuất bộ xử lý ứng dụng xuống 2nm và thấp hơn. Ngay tuần trước, TSMC cuối cùng đã cùng Samsung Foundry giải quyết lộ trình phát triển hậu 2nm của họ. Cả hai đều có kế hoạch xây dựng các bộ bán dẫn sử dụng node 1.4nm vào năm 2027. Việc sản xuất 2nm dự kiến bắt đầu vào năm 2025 và vài ngày trước TSMC đã cho Apple xem một chip mẫu 2nm.
Việc vận chuyển máy EUV High-NA không hề đơn giản. Nó được chia thành 13 container lớn và 250 thùng. Việc lắp ráp máy này chắc chắn không đơn giản như bạn lắp lego đâu.