Китайски учени са намерили начин за създаване на 3 nm чипове, заобикаляйки санкциите и EUV литографията

Китайски изследователи намериха път към производството на транзистори от 3-нанометров клас, като използват дълбока ултравиолетова литография (DUV), вместо по-съвременната EUV. Разработката все още е в ранен етап и не е готова за масово производство, но показва, че Китай продължава активно да търси начини за производство на авангардни полупроводници без достъп до най-новото западно оборудване.

Институтът по микроелектроника към Китайската академия на науките (IMECAS) е разработил предварителен технологичен процес за производство на Gate-all-around (GAA) транзистори изцяло с помощта на достъпно DUV оборудване. Това съобщи вестник South China Morning Post, позовавайки се на изявление на главния инженер на института Йе Тянчун.

GAA не представлява заместител на EUV литографията, а конструкция на транзистор, при която гейтът обгражда канала от всички страни. Получаването на структури, съответстващи на клас 3 нанометра с помощта на DUV позволява многократно формиране на рисунка върху пластината. Такъв подход изисква по-голям брой експозиции, маски и технологични операции, което усложнява производството, повишава неговата стойност и създава допълнителни затруднения с точността на съвпадението на слоевете и добива на годни кристали.

Работата на учените се извършва на фона на ограниченията върху доставките на оборудване за Китай. Компанията ASML не може да продава на китайски клиенти EUV литографски системи, които производителите използват за икономично производство на най-модерните чипове. Теоретично някои критични слоеве могат да се формират и с помощта на DUV, но многократната експозиция прави технологичния процес значително по-сложен и по-скъп. GAA транзисторите вече се използват в серийното производство: Samsung започна да произвежда 3 нанометрови чипове с такава конструкция през 2022 година, а TSMC я използва в своя 2-нанометров технологичен процес N2.

От Китайската академия на науките подчертават, че разработката все още е далеч от масовото производство. Според Йе Тянчун перспективите ѝ ще станат по-ясни едва след тестване на пластините на реални производствени линии. Дори успешното изработване на отделни GAA транзистори все още не означава готовност на пълноценен технологичен процес: необходимо е да се усвои формирането на междуконекторите и другите слоеве, да се постигне приемлив добив на годни кристали и да се осигури стабилност на производството.

През 2025 година изследователите от академията представиха също така твърдотелен източник на кохерентно излъчване с дължина на вълната 193 нанометра, съответстваща на използваната в съвременната DUV литография. Разработката се разглежда като възможна основа за компоненти на бъдещи литографски системи, но сама по себе си не представлява готов заместител на промишлените източници на излъчване и скенерите на ASML.

Huawei Technologies също разработва свой собствен път към по-нататъшно мащабиране на чиповете. През май компанията представи концепцията Tau Scaling Law, която предвижда повишаване на изчислителната плътност чрез архитектурни промени и така нареченото „времево мащабиране“. Huawei разчита, че до 2031 година нейните високопроизводителни процесори ще могат да достигнат плътност на транзисторите, сравнима с очакваните показатели на 1,4 нанометров технологичен процес. Става дума за еквивалентна плътност, а не за усвояване на физическо производство по стандартите на 1,4-нанометра.