Çin, ASML yasağını fotonik çip kalıplama teknolojisiyle atlattı

Çinli girişim Prinano, 8 inçlik levhalar üzerinde nanobaskı litografisi kullanarak, söylendiğine göre normal maliyetin onda biri karşılığında optik çipler üretiyor.

ABD, yaptırımlar ve ihracat kontrolleriyle Çin'in çip endüstrisini yavaşlatmaya çalıştı. Ama görünen o ki oradaki insanlar bununla baş etmeyi öğrendiler. Ve geleneksel litografiyi yakalamak yıllar almak yerine, görünüşe göre farklı bir teknolojik yol izlemişler.

Hangzhou'dan gelen bir rapora göre, start-up Prinano şunu istiyor: Güney Çin Sabah Postası (SCMP) DUV (Derin Ultraviyole) litografi olmadan, yani tam olarak Hollandalı üretici ASML'nin hakim olduğu ve Çin'e ihracatı giderek sınırlı olan pozlama teknolojisi olmadan fotonik çipler üretiyoruz.

SCMP raporuna göre Prinano, optik çipler için 8 inçlik plakalar üretmek üzere Shenzhen Litra Technology ile işbirliği yaptı ve DUV'den “tamamen kaçındığını” söyledi.

Prinano, çip yapılarını levhaya ışık projeksiyonuyla aktarmak yerine bir kabartma işlemi kullanıyor: nanobaskı litografisi (NIL).

Bunun arkasındaki fikir basitçe nano ölçekli baskı olarak tanımlanabilir. Kazınmış yapılara sahip bir şablon, levha üzerindeki bir direnç katmanına fiziksel olarak bastırılır.

Bu, ASML tarayıcılarında yerleşik olarak bulunan ve her biri yüz milyonlarca dolara mal olabilecek son derece pahalı projeksiyon optiklerine olan ihtiyacı ortadan kaldırır. Prinano, geleneksel DUV işlemleriyle karşılaştırıldığında üretim maliyetlerinin yaklaşık onda bir oranında azaldığını iddia ediyor.

Elektrik yerine ışık: fotonik çipler neden baskı teknolojisi için idealdir?

Fotonik çipler bilgiyi elektrik sinyalleriyle değil ışıkla işler. Fiber optik iletişimde, veri merkezlerinde, sensör sistemlerinde ve LiDAR'da, yani veri hızının ve enerji verimliliğinin giderek önem kazandığı tüm alanlarda kullanılırlar.

Bu bileşenlerin özel özelliği, yinelenen optik nanoyapılarında yatmaktadır: dalga kılavuzları, kırınım ızgaraları ve halka rezonatörleri, kabartma yoluyla özellikle verimli bir şekilde yeniden üretilebilen düzenli modellerden oluşur.

Her katmanın ayrı ayrı sergilendiği mantık işlemcilerinin aksine, bu geometri NIL için neredeyse idealdir.

Prinano, 10 nanometrenin altında çizgi genişlikleri ve levha seviyesinde basınç kontrolü sunan PL-AS vakumlu hava yastığı sistemini kullandığını söylüyor. İşlem, galyum arsenit ve indiyum fosfit gibi bileşik yarı iletkenlerin yanı sıra silikon fotoniklere de uygulanabilir.

Somut rakamlar olmadan maliyetlerin düşürülmesi bir halkla ilişkiler vaadi olmaya devam ediyor

Ancak çok önemli kanıtlar eksik. Prinano, müşterilere üretim hacimleri, verim oranları, kusur yoğunlukları veya teslimat verileri sağlamaz. Bağımsız üçüncü taraf doğrulaması da bekleniyor.

Araştırma firması SemiAnaliz daha önce NIL'in gerçek maliyet avantajının büyük ölçüde üretkenliğe, kalıp aşınmasına, kusur oranlarına ve süreç entegrasyonuna bağlı olduğunu belirtmişti; bunlar Prinano'da eksik olan parametrelerle aynı.

Nanoimprint litografinin ölçeklendirme konusundaki başarısız girişimlerle dolu uzun bir geçmişi vardır. Stephen Y. Chou (Minnesota Üniversitesi, şimdi Princeton Üniversitesi) süreci 1990'larda geliştirdi; Prinano'nun kurucusu Ge Haixiong onunla çalıştı.

Canon, 2023'te ticari bir NIL sistemini piyasaya sürdü ve bunu ASML tarayıcılara daha ucuz bir alternatif olarak tanıttı. Ancak NIL henüz yüksek hacimli yarı iletken üretiminde kendine yer edinmeyi başaramadı: desen kirliliği, çok katmanlı işlemlerde sınırlı istifleme doğruluğu ve düşük üretkenlik ile ilgili sorunların kalıcı olduğu kanıtlandı.

Prinano, teknolojinin şu anda “wafer düzeyinde üretim doğrulama” sürecinde olduğunu itiraf ediyor; bu, devam eden seri üretimden çok pilot üretime benziyor.

Şirket daha önce Çin'in ilk yarı iletken NIL sisteminin Ağustos 2025'te teslim edildiğini bildirmişti.

Teknolojik savaşa asimetrik tepki

Prinano'nun duyurusu münferit değil. Bu, Batı yaptırımları koşulları altında alternatif üretim yolları geliştirmeye yönelik daha geniş bir Çin stratejisinin bir parçası.

Huawei, Batı tedarik zincirini kopyalamak yerine yarı iletken üretiminin kurallarını değiştirmeye yönelik paralel bir girişim olan 2031 yılına kadar EUV makineleri olmadan 1,4 nm düzeyindeki çipleri etkinleştirmeyi hedefleyen LogicFolding mimarisini Mayıs ayında açıkladı.

Stratejik sorunun özü, NIL'in EUV'nin yerini alıp alamayacağı değil: analistler bunun pek olası olmadığını düşünüyor. Ancak özel fotonik uygulamalar için uygun maliyetli kalıplama işlemleri bağımsız bir pazarın kapısını açabilir.

Çin'deki NIL tabanlı üretimin ölçeği gerçekten büyütülebilirse, bu, Avrupalı ​​tedarikçiler de dahil olmak üzere veri merkezleri ve fiber optik ağlar için standart optik bileşenler üzerindeki fiyat baskısını artırabilir.

Prinanos'un sözünü tutup tutmadığını yalnızca bağımsız verim verileri ve müşterilere yapılan gerçek teslimatlar gösterecek.