China Sukses Bikin Chip 5nm Pakai Cara Tak Biasa, & Diblokir AS Di tengah tekanan berat dari sanksi yang dikenakan yang membatasi akses China terhadap teknologi semikonduktor canggih, industri chip global tengah menyaksikan sebuah pencapaian yang menggembirakan.
Perusahaan manufaktur semikonduktor terbesar di China, Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC), baru-baru ini diumumkan berhasil memproduksi chip canggih dengan fabrikasi 5 nanometer (nm) tanpa menggunakan mesin litografi ekstrem ultraviolet (EUV) buatan Belanda.
Hal ini menjadi pencapaian yang signifikan, mengingat mesin EUV selama ini dianggap sebagai alat yang wajib digunakan untuk menghasilkan chip dengan teknologi sekelas 5nm Keberhasilan SMIC ini didasarkan pada penggunaan pendekatan teknis yang jauh berbeda dan lebih kompleks.
China Sukses Bikin Chip 5nm Pakai Cara Tak Biasa
Alih-alih menggunakan mesin EUV yang sangat canggih, SMIC justru memilih untuk memanfaatkan teknologi litografi deep ultraviolet (DUV) yang lebih tua, yang dikombinasikan dengan teknik inovatif yang dikenal dengan nama Self-Aligned Quadruple Patterning (SAQP). Pendekatan ini, meskipun dianggap lebih rumit, mahal, dan rawan kesalahan, terbukti efektif dalam menghasilkan chip 5nm yang berfungsi dengan baik.
Untuk memahami lebih jauh tentang terobosan ini, penting untuk mengetahui perbedaan antara dua teknologi litografi utama yang digunakan dalam pembuatan semikonduktor: DUV dan EUV. Kedua teknologi ini menggunakan cahaya sebagai bagian dari proses untuk mencetak pola-pola rumit pada wafer silikon, yang merupakan bahan dasar untuk memproduksi chip semikonduktor.
Perbedaan mendasar antara DUV dan EUV terletak pada panjang gelombang cahaya yang digunakan dalam proses litografi. DUV menggunakan cahaya dengan panjang gelombang sekitar 193 nanometer, sedangkan EUV menggunakan panjang gelombang yang jauh lebih pendek, sekitar 13,5 nanometer.
Keunggulan EUV adalah kemampuannya untuk mencetak fitur yang lebih kecil dan halus pada chip, memungkinkan miniaturisasi yang lebih ekstrem pada perangkat elektronik. Hal ini membuat EUV menjadi pilihan utama dalam pembuatan chip dengan fabrikasi lebih kecil dari 7nm, karena memungkinkan desain chip yang lebih padat dan efisien.
Namun, karena pembatasan akses terhadap teknologi AS yang mengatur penggunaan mesin EUV oleh China, SMIC harus menemukan solusi alternatif yang dapat menggantikan mesin EUV untuk memproduksi chip dengan teknologi tinggi seperti 5nm.
Pendekatan Inovatif SMIC dalam Menghasilkan Chip 5nm Tanpa EUV
Keberhasilan SMIC dalam menghasilkan chip 5nm tanpa menggunakan mesin EUV merupakan hasil dari penerapan teknik multi-patterning berbasis DUV yang lebih rumit. Dalam sebuah utas (thread) yang diposting oleh analis semikonduktor William Huo di platform X/Twitter, dijelaskan bagaimana SMIC berhasil memanfaatkan teknik Self-Aligned Quadruple Patterning (SAQP) sebagai pengganti teknologi EUV yang terlarang.
Metode SAQP ini pada dasarnya adalah sebuah teknik litografi yang memungkinkan pembuatan pola-pola ultra-kecil pada permukaan wafer chip, meskipun proses ini jauh lebih kompleks dan membutuhkan lebih banyak tahapan.
Teknik ini melibatkan beberapa tahap litografi dan proses etsa (etching), yang memerlukan tingkat akurasi yang sangat tinggi serta kesabaran teknis yang luar biasa. Dalam beberapa tahap ini, wafer chip akan dilapisi dengan lapisan resist dan kemudian dikenakan pola yang sesuai dengan desain yang diinginkan.
Proses ini diulang beberapa kali untuk mendapatkan detail pola yang sangat kecil dan presisi tinggi, yang pada akhirnya menghasilkan chip 5nm yang berfungsi optimal.
Sejak masuk dalam daftar hitam atau entity list yang dikeluarkan oleh Amerika Serikat pada Desember 2020, SMIC menghadapi pembatasan akses terhadap berbagai teknologi penting, termasuk mesin EUV yang diproduksi oleh perusahaan Belanda, ASML.
Pembatasan ini menghalangi SMIC untuk memperoleh teknologi yang sangat diperlukan dalam pembuatan chip dengan arsitektur 10nm atau lebih canggih, yang mengandalkan mesin EUV untuk memproduksi chip dengan ketelitian tinggi.
Dampak Keberhasilan SMIC terhadap Industri Semikonduktor Global
Meskipun demikian, SMIC telah berhasil mengatasi tantangan ini dengan menggunakan teknologi alternatif yang lebih terjangkau namun tetap efektif. Langkah ini menjadi bukti bahwa meskipun terbatas dalam hal akses teknologi, SMIC mampu berinovasi dan terus bersaing dalam industri semikonduktor global.
Keberhasilan ini juga menunjukkan bagaimana perusahaan-perusahaan di China beradaptasi dengan tekanan eksternal dan menciptakan solusi baru yang dapat mengurangi ketergantungan pada teknologi asing.
Keberhasilan SMIC dalam memproduksi chip 5nm tanpa menggunakan mesin EUV ini memiliki dampak yang signifikan bagi industri semikonduktor global.
Terobosan ini tidak hanya memperkuat posisi SMIC di pasar semikonduktor China, tetapi juga dapat mempengaruhi cara industri global memandang kemampuan manufaktur semikonduktor di luar perusahaan-perusahaan besar seperti TSMC dan Samsung, yang sebelumnya menguasai teknologi pembuatan chip dengan fabrikasi terkecil.
Selain itu, pencapaian ini juga menunjukkan bahwa perusahaan-perusahaan di China semakin mampu mengembangkan teknologi mereka sendiri, yang sebelumnya banyak bergantung pada teknologi Barat. Hal ini dapat memicu persaingan yang lebih ketat dalam industri semikonduktor global dan meningkatkan ketegangan teknologi antara negara-negara besar seperti China dan Amerika Serikat.
Leave a Reply