China Ukir Sejarah Baru di Industri Semikonduktor

Di tengah ketegangan geopolitik dan sanksi ketat yang diberlakukan oleh Amerika Serikat, China menunjukkan ketangguhannya dalam mengembangkan teknologi semikonduktor. Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC), perusahaan manufaktur chip terkemuka di Tiongkok, dilaporkan telah berhasil memproduksi chip dengan teknologi 5 nanometer (nm), sebuah pencapaian yang sebelumnya dianggap mustahil tanpa akses ke mesin litografi ultraviolet ekstrim (EUV).

Mengatasi Keterbatasan dengan Inovasi

Keberhasilan ini menjadi sorotan karena selama ini, mesin EUV, yang diproduksi oleh ASML dari Belanda, dianggap sebagai kunci utama dalam pembuatan chip-chip canggih. Sanksi AS telah membatasi akses SMIC ke teknologi ini, namun perusahaan tersebut tidak menyerah. Alih-alih, mereka mengembangkan pendekatan alternatif yang inovatif.

SMIC dilaporkan menggunakan teknologi litografi ultraviolet dalam (DUV) yang dipadukan dengan teknik Self-Aligned Quadruple Patterning (SAQP). Teknik ini melibatkan serangkaian proses litografi dan etsa yang kompleks dan presisi tinggi untuk menciptakan pola sirkuit yang sangat kecil pada wafer silikon. Meskipun pendekatan ini lebih rumit, mahal, dan berpotensi menimbulkan kesalahan, namun terbukti efektif dalam menghasilkan chip 5nm yang berfungsi penuh.

Implikasi dan Tantangan ke Depan

Terobosan ini memiliki implikasi yang signifikan bagi industri semikonduktor global. Hal ini menunjukkan bahwa China mampu mengurangi ketergantungannya pada teknologi asing dan mengembangkan kemampuan manufaktur chip canggih secara mandiri. Namun, pendekatan DUV+SAQP bukannya tanpa tantangan. Proses ini lebih intensif sumber daya dan membutuhkan kontrol kualitas yang ketat untuk memastikan hasil yang konsisten.

Analis industri memperkirakan bahwa SMIC juga sedang menjajaki kemungkinan untuk mengembangkan chip 3nm dengan menggunakan teknik Self-Aligned Octuple Patterning (SAOP), sebuah versi yang lebih ekstrem dari SAQP. Jika berhasil, ini akan menjadi bukti lebih lanjut dari kemampuan inovasi China di bidang semikonduktor.

Perbedaan DUV dan EUV

• DUV (Deep Ultraviolet): Menggunakan panjang gelombang cahaya yang lebih panjang (sekitar 193 nanometer).
• EUV (Extreme Ultraviolet): Menggunakan panjang gelombang cahaya yang lebih pendek (sekitar 13,5 nanometer).

EUV mampu mencetak fitur yang lebih halus dan ukuran chip yang lebih kecil dibandingkan DUV. Hal ini memungkinkan miniaturisasi perangkat yang lebih ekstrem. SMIC sendiri telah di-blacklist sejak tahun 2020, sehingga mereka dilarang menggunakan mesin EUV.

Rincian Proses Pembuatan Chip 5nm

Analis semikonduktor William Huo menjelaskan bahwa SMIC memanfaatkan teknik multi-patterning ekstrem berbasis DUV untuk menggantikan peran EUV. SMIC menggunakan metode SAQP (teknik untuk mencetak pola super kecil di permukaan wafer chip) untuk meniru presisi litografi EUV, meskipun proses ini jauh lebih kompleks.

Kesimpulan

Keberhasilan SMIC dalam memproduksi chip 5nm tanpa mesin EUV merupakan bukti dari kemampuan inovasi dan ketekunan China dalam mengembangkan industri semikonduktornya. Meskipun tantangan masih ada, terobosan ini menandai langkah maju yang signifikan bagi China dalam mencapai kemandirian teknologi dan bersaing di pasar global.