40 năm
năm 2024 mở đầu thế giới diễn đàn công nghệ Imec [ITF Imec technology forum] là một loạt những thuyết trình nóng bỏng, đánh dấu 40 năm hoạt động của Imec kể từ năm 1984 thành lập
nội dung chính của sự kiện là người ta thuyết trình về thời đại mới của tăng quy mô (thu nhỏ thiết bị) [scale]
thập niên 1980 và 1990 ngành linh kiện bán dẫn đã tận hưởng những tiến bộ lớn của kỹ thuật in thạch bản, dễ dàng thu nhỏ những thiết kế vì chỉ cần chuyển sang một bước sóng mới; hiệu quả đến nỗi đã nói đè [drown out] lấn át nhiều lựa chọn khác để tăng quy mô
đầu thập niên 2000 sau công nghệ in thạch bản 193 nanomet, quá trình tiếp tục thu nhỏ bước sóng đã bị làm chậm lại như rùa bò; Intel và các hãng đeo đuổi 157 nanomet một thời gian nhưng không thành công đưa được vào sản xuất hàng loạt
Đóng gói tiên tiến là khả thi, nhưng
có những sản phẩm dịch vụ đáng kể trong ngành dịch vụ đóng gói tiên tiến, ấy là một tiến bộ lớn; nhưng cũng có những khiếm khuyết lớn cần được đánh giá và thiết kế cách khắc phục: một ô [die] silic cũ trên một mặt phẳng duy nhất, chỉ cần nhìn vào, thẩm tra và tản nhiệt
tích hợp 2.5 chiều là khi đặt những thứ lên trên một tấm silic [interposer], đã tiếp tục duy trì hầu hết những công việc trên; nhưng ngành linh kiện bán dẫn đang hướng đến tích hợp 3 chiều, và người ta chưa sẵn sàng xử lý những vấn đề tản nhiệt và thẩm tra liên quan; một số công ty đang cố gắng giải quyết vấn đề ấy, nhưng vẫn sớm
với lý do trên, cùng với việc tích hợp hỗn tạp [heterogenous] làm tăng tính phức tạp, hầu hết ngành cho rằng chỉ có thể có một công cụ, trong số những công cụ khác, sẽ giúp sản xuất chip tốt hơn; nó không phải thuốc chữa bách bệnh [panacea]
Máy học
bùng nổ trí tuệ nhân tạo là thứ thường được nhắc đến làm một động lực nhu cầu lớn của ngành linh kiện bán dẫn, nhưng người châu Âu có vẻ ít bị 'đam mê tăng quy mô' [scale-pilled] như người ở thung lũng Silicon; bất kể là vì ưu tiên vấn đề xã hội hay bảo mật riêng tư, hay vì việc 'tăng quy mô' xảy ra ở xa châu Âu, ta có thể cảm thấy tâm lý bi quan hơn của người châu Âu
học máy đã đưa việc điều chỉnh khoảng cách quang học [OPC optical proximity correction] từ những dấu tick logic được thêm vào thiết kế, trở thành nghệ thuật trừu tượng; mặc dù có lẽ sẽ không có xưởng đúc [foundry] nào sẽ sử dụng GPT-5 vì tâm lý bảo thủ
Chuyển đổi xanh
thứ nhất, sản xuất linh kiện bán dẫn là ngành tiêu tốn điện năng; những xưởng đúc [fab] chạy 24/7
Imec ước tính việc sản xuất linh kiện bán dẫn - những công việc được thực hiện sau khi đã tạo ra đĩa wafer - thâm dụng carbon hơn chăn nuôi bò, hay thậm chí du lịch máy bay; chỉ là ước lượng vì các công ty linh kiện bán dẫn không chia sẻ dữ liệu
Imec đang làm việc để tạo nên một nền tảng mật mã [cryptological platform] để những công ty bán dẫn tự tin chia sẻ thông tin, để xử lý và so sánh mà không cần thực sự tiết lộ dữ liệu
thứ hai, ngành bán dẫn đang chú ý hơn đến những chất hóa học vĩnh cửu [PFAS Per- and polyfluorinated alkyl substances] là những dẫn xuất flo của hidrocacbon
các công ty như ASML đang điều tra chuỗi cung ứng để tìm hiểu mức độ phơi nhiễm của họ với dẫn xuất flo của nhóm akyl này
ChinaTalk xuất bản một bài viết chính sách, trình bày vấn đề này là một cơ hội thương mại cho viện nghiên cứu phát triển linh kiện bán dẫn NSTC [National Semiconductor Technology Center] của Đạo luật CHIPS ở Mỹ
cẩn thận nhầm với hội đồng khoa học công nghệ quốc gia [NSTC national science and technology council] ở Đài Loan, viện những tiêu chuẩn và công nghệ quốc gia [NIST national standards and technology] ở Mỹ và chuẩn định dạng video NTSC
Dẫn xuất flo của nhóm akyl (hidrocacbon)
thứ nhất, chất cản quang: những chất hóa học được phơi sáng cực tím để chuyển mẫu hình lên trên đĩa wafer
những chất cản quang [photoresist] sử dụng PFAS số lượng lớn và đóng vai trò quan trọng cho tiến trình bán dẫn
gần đây đã nổi lên những chất cản quang EUV mới như chất cản ôxit kim loại đã lần đầu tiên đưa ra lựa chọn thay thế những hợp chất cũ
thứ hai, những chất hóa học này rất thịnh hành; được sử dụng cho mọi thứ, có hàng tá chất hóa học trong danh mục này; những chất hóa học này có ở khắp nơi, cho nên việc loại bỏ sẽ phải ra quyết định khó khăn, vì có ít lựa chọn thay thế
những tổ chức như SIA đang bắt đầu thu thập thông tin về chất hóa học, có lẽ để gây dựng lộ trình sau này
EUV khẩu độ số cao
cựu chủ tịch và giám đốc công nghệ Martin Van Den Brink của ASML có bài phát biểu ngắn nhưng súc tích về in thạch bản, chỉ nhắn đến EUV khẩu độ cao ở gần cuối bài nói
với High-NA EUV thì khẩu độ số là 0.55; với Hyper-NA EUV thì khẩu độ sẽ tăng thành 0.75
năm ngoái Van den Brink trả lời phỏng vấn một số câu hỏi công nghệ, rằng: "về mặt lý thuyết, nó có thể được thực hiện. Về mặt công nghệ, nó có thể được thực hiện. Nhưng bao nhiêu chỗ trống còn lại trên thị trường, dù chỉ cho thấu kính lớn hơn? Ta thậm chí có thể bán được những hệ thống đó không?"
ASML có thể bán ra hệ thống Hyper-NA EUV, chỉ là liệu có khả thi kinh tế nếu cứ tăng khẩu độ số [NA numerical aperture] như thế; nhưng ở sự kiện, người ta cứ nhắc đi nhắc lại rằng những lựa chọn khác không hay lắm; không có lựa chọn khác cho in thạch bản ánh sáng, 13.5 nanomet là hết
có thể sẽ phải xem xét lại lựa chọn in thạch bản rọi chùm electron [electron beam projection lithography], in thạch bản trùm electron trực tiếp [eletron beam direct lithography]
Quang tử học
ngành quang tử học đang cần tìm ra ứng dụng sát thủ của công nghệ này để gây dựng sản lượng và khuyến khích thêm nghiên cứu trong hệ sinh thái
giống như thịnh hành điện thoại di động và nhu cầu cho những đóng gói hệ-thống-trên-chip mỏng manh đã khuyến khích đầu tư vào những công nghệ đóng gói quy-mô-chip (bao bì tiên tiến IC bán dẫn)
người ta dường như đang cho rằng có tiềm năng ở lĩnh vực dây kim loại [interconnect], từng có tiền lệ khi ánh sáng thay thế kim loại đồng; nhưng cả nghiên cứu phát triển và nhu cầu đều chưa chạm đến
TSMC tiếp tục đầu tư vào công nghệ engine quang tử COUPE
Đạo luật CHIPS châu Âu
đạo luật CHIPS châu Âu phân bổ 2-3 tỷ đôla cho nhiều phòng thí nghiệm nghiên cứu linh kiện bán dẫn tiên tiến, trong đó có Imec
nhận thức phổ biến rằng châu Âu không có nhiều động lực nhu cầu lớn như điện thoại di động hay trung tâm dữ liệu, ngoài ô tô
nhận thức trên, một số người vẫn mong xây dựng những xưởng đúc [fab] bán dẫn tiên tiến riêng cho lý do an ninh quốc gia
Kết
Jade giúp tác giả tham gia sự kiện của Imec
một số người than phiền về châu Âu thiếu tiến bộ bán dẫn, nhưng tác giả thấy châu Âu làm rất tốt ở mặt công nghệ và nghiên cứu; nhiều tài năng đang làm những công nghệ cao siêu, mặc dù hầu hết không bao giờ được thấy ánh sáng mặt trời nhưng đấy là lý do có những tổ chức phi lợi nhuận, trường đại học và sinh viên làm những dự án ấy, chứ không phải nhân viên nghiên cứu phát triển đắt đỏ của công ty
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét