[ziesell]

Mehrfachbelichtung: Huawei patentiert 5-nm-Prozess mit einfachen Maschinen

Mit Vierfachbelichtung wollen Huawei und ein Partner 5-nm-Chips produzieren. Die Herausforderungen sind groß.



Huawei sucht nach einem Weg, um bei der Halbleiterherstellung modernste Fertigungsprozesse anbieten und gleichzeitig auf westliche Fertigungstechnik verzichten zu können. Nun wurde ein Patent eingereicht, das ein eigenes Verfahren mit Nutzung von sogenanntem Self-Aligned-Quadruple-Patterning (SAQP) beschreibt, wie Bloomberg berichtet.

Es handelt sich um ein Verfahren, das mehrere Belichtungs- und Ätzschritte zusammenfasst, um eine höhere Transistordichte zu erreichen. Bereits Ende 2023 reichte Sicarrier, ein chinesischer Produzent von Fertigungstechnik für die Chipindustrie, ein Patent ein. Laut Patentschrift wird DUV-Belichtung (Deep Ultra Violet) mit SAQP kombiniert, explizit mit dem Ziel, einen 5-nm-Prozess zu entwickeln.

Die technischen Hürden für die Herstellung von 5-nm-Chips sollen demnach bereits genommen worden sein. Inwieweit die Einführung des Verfahrens in die Serienfertigung gelingt, bleibt abzuwarten. Tom's Hardware verweist darauf, dass das SAQP einer der Gründe für die enormen Verzögerungen bei Intels 10-Nanometer-Prozess (g+) war.

Kleinere Strukturen ohne EUV-Belichtung kaum möglich

Die chinesische Chipindustrie hofft, auf diese Weise auch der Abhängigkeit von ASML zu entkommen. Die EUV-Belichtungsmaschinen der Niederländer sind Industriestandard bei den neuesten Fertigungsprozessen mit Strukturbreiten von drei Nanometern und weniger.

Jedoch dürfen sich aufgrund US-amerikanischer Exportbeschränkungen nicht mehr nach China verkauft werden. Und künftig soll ASML auch untersagt werden, den nötigen Service bei ihren Maschinen in China durchzuführen.

Die Suche nach Alternativen zu den bisherigen scheint chinesischen Chip-Produzenten also unumgänglich zu sein, wenn sie mit den Konkurrenten der westlichen Hemisphäre mithalten wollen. Allerdings sind Brancheninsider wie Dan Hutcheson, stellvertretender Vorsitzender von Techinsights, in dem Bericht von Bloomberg skeptisch, ob das mit dem patentierten Verfahren gelingt.

Seiner Einschätzung zufolge können die Folgen des Fehlens der ASML-Belichtungsmaschinen nur abgemildert werden. Neben den technischen Herausforderungen steigen durch die vielen Prozessschritte und höhere Defektraten zudem die Kosten. Wenn die Strukturbreiten weiter sinken sollen, führt derzeit kein Weg an der EUV-Belichtungsmaschinen von ASML vorbei.

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