Intel là hãng đầu tiên xuất xưởng chip thương mại dùng công nghệ in thạch bản High NA EU

Chip Panther Lake của Intel là dòng chip logic sản xuất số lượng lớn đầu tiên dùng công nghệ in thạch bản High NA EUV. Ảnh: Intel

Intel Foundry đưa dòng chip Panther Lake vào sản xuất số lượng lớn bằng công nghệ in thạch bản High NA EUV của ASML và trở thành hãng chip đầu tiên trên thế giới làm được điều này, theo công bố chung của hai công ty hôm 15/7. Cột mốc này ghi nhận ở một phần trong dòng vi xử lý Intel Core Ultra Series 3, tên mã Panther Lake, sản xuất trên tiến trình Intel 18A, tiến trình được xếp vào nhóm công nghệ 2 nanomet.

Intel cho biết một số lớp cụ thể trên tiến trình 18A hiện đã đạt chuẩn kép, vừa chạy được trên nền tảng High NA EUV vừa chạy được trên nền tảng NXE hiện có tại nhà máy ở bang Oregon, và các lô hàng đang giao cho khách với tỷ lệ chip đạt chuẩn tương đương nền tảng cũ.

Từ phòng thí nghiệm đến dây chuyền sản xuất thương mại

Intel lắp đặt hệ thống in thạch bản High NA EUV thương mại đầu tiên của ngành, mẫu TWINSCAN EXE:5000, tại cơ sở nghiên cứu và phát triển Hillsboro, bang Oregon, vào năm 2024, rồi sau đó trở thành hãng đầu tiên lắp đặt và đạt chuẩn nghiệm thu cho thế hệ máy thứ hai, TWINSCAN EXE:5200B, vào cuối năm 2025.

Phiên bản máy mới cho tốc độ xử lý wafer cao hơn, độ chính xác căn chỉnh lớp tốt hơn và trang bị nguồn sáng cải tiến so với thế hệ đầu. Việc chuyển từ chạy thử nghiệm sang giao hàng thương mại cho khách hàng đánh dấu bước ngoặt của High NA EUV, bởi trước đó công nghệ này mới chỉ dừng ở giai đoạn nghiên cứu và thử nghiệm tại các phòng lab.

Khẩu độ số cao mang lại điều gì

High NA EUV vẫn dùng cùng bước sóng ánh sáng cực tím 13,5 nanomet như các máy quang khắc EUV hiện nay, nhưng nâng khẩu độ số của hệ thống quang học, tức khả năng thu và hội tụ ánh sáng lên tấm wafer, từ 0,33 lên 0,55. Nhờ vậy máy có thể in được các chi tiết mạch nhỏ và dày đặc hơn chỉ trong một lần phơi sáng, thay vì phải chia nhỏ thành nhiều lần in chồng lớp như cách làm trước đây.

Chủ tịch kiêm CEO ASML, ông Christophe Fouquet, cho rằng việc đưa High NA EUV vào sản xuất là một bước tiến lớn của ngành in thạch bản bán dẫn nhờ độ phân giải cao hơn và khả năng kiểm soát quy trình tốt hơn, đồng thời kỳ vọng công nghệ này sẽ giúp đẩy nhanh tốc độ phát triển của AI cùng nhiều công nghệ mới nổi khác.

Về phía Intel, ông Naga Chandrasekaran, Phó chủ tịch điều hành kiêm Tổng giám đốc Intel Foundry, nhận định cột mốc này phản ánh sự hợp tác kỹ thuật chặt chẽ giữa hai công ty và cho thấy High NA EUV có thể vận hành ổn định trong một dây chuyền sản xuất quy mô lớn.

Dù vậy, Panther Lake chưa sản xuất hoàn toàn bằng High NA EUV, mà Intel chỉ áp dụng công nghệ này cho một số lớp mạch nhất định, phần còn lại của chip vẫn dùng công nghệ quang khắc EUV thông thường. Cách làm từng bước này giúp Intel và ASML thu thập dữ liệu vận hành thực tế để tối ưu thời gian hoạt động cùng quy trình sản xuất, chuẩn bị cho việc mở rộng công nghệ sang các tiến trình tương lai như Intel 14A. Việc sản xuất thử nghiệm và đạt chuẩn diễn ra tại Oregon, trong khi sản xuất đại trà cho Panther Lake vẫn đặt tại nhà máy Fab 52 ở Chandler, bang Arizona.

TSMC chọn hướng đi khác

Đối thủ lớn nhất của Intel trong ngành gia công chip, TSMC, từng tuyên bố sẽ bỏ qua High NA EUV cho tiến trình A14 tương đương 1,4 nanomet đầu tiên của hãng, chọn kéo dài việc dùng máy EUV tiêu chuẩn kết hợp kỹ thuật in chồng nhiều lớp phức tạp hơn, và giới phân tích trong ngành dự đoán TSMC có thể chỉ bắt đầu dùng High NA EUV vào khoảng năm 2029. Một phần lý do nằm ở chi phí, khi mỗi lần phơi sáng bằng High NA EUV được ước tính đắt hơn khoảng 2,5 lần so với máy EUV tiêu chuẩn, còn bản thân cỗ máy có giá cao gấp đôi. Trong khi đó, ASML vừa nâng dự báo doanh thu cả năm 2026 lên khoảng 43 đến 45 tỷ euro, một phần nhờ cột mốc thương mại mà Intel vừa đạt được với High NA EUV.

Theo tạp chí Điện tử và Ứng dụng