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Huawei regista patente para chips de 2 nm, mas o desafio é a produção

A Huawei apresentou uma patente que descreve um processo inovador para ultrapassar as limitações atuais da fotolitografia de ultravioleta profundo. A proposta, em teoria, permitiria à China aproximar-se do fabrico de chips ao nível dos 2 nm. Será que aqui também vão ultrapassar os EUA?


Huawei revela patente: ambições elevadas

A Huawei solicitou uma patente que detalha um processo singular para produzir chips avançados, tentando superar os limites da tecnologia de fotolitografia de ultravioleta profundo (UVP).

O objetivo é competir com os sistemas de ultravioleta extremo (UVE), aos quais a China continua sem acesso.

A documentação técnica foi entregue em junho de 2022 à autoridade chinesa de patentes, ficando a invenção protegida desde essa data. O conteúdo só se tornou público em janeiro de 2025 e ainda se encontra em fase de avaliação, não estando a patente concedida.

Como a Huawei quer ultrapassar os limites da UVP

A proposta centra-se na correção das limitações do chamado erro de colocação de bordas (EPE, Edge Placement Error), crucial nos processos de interconexão de chips avançados.

O método permitiria, teoricamente, utilizar espaçamentos metálicos inferiores a 21 nm, mesmo recorrendo a UVP em vez de UVE.

Se bem-sucedida, esta abordagem poderia permitir à Huawei fabricar chips comparáveis aos produzidos com litografia de 2 nm utilizada por empresas como TSMC.

O que são 2 nanómetros… Um fio de cabelo humano tem cerca de 80.000 a 100.000 nanómetros de espessura. O passo de 2 nm é cerca de 40.000 vezes mais pequeno. Já uma molécula de ADN tem aproximadamente 2,5 nm de diâmetro. Os 2 nm são praticamente a largura do ADN. Um glóbulo vermelho mede cerca de 7.000 nm de diâmetro. Os 2 nm são 3.500 vezes mais pequenos. Portanto, se aumentássemos um chip de 2 nm até ao tamanho de um campo de futebol, um fio de cabelo teria de ser ampliado para algo maior do que a Ponte 25 de Abril para manter a escala.

O desafio microscópico do espaçamento metálico

O metal pitch define a distância mínima entre as linhas metálicas responsáveis por transportar energia e dados no chip. Em nós avançados, esse valor é extremamente reduzido, e qualquer desvio mínimo pode resultar em curtos-circuitos.

A patente sugere o uso de uma dupla mascarilha dura, feita de dois materiais distintos, combinada com um esquema de padronização especial.

Esta abordagem poderia permitir descer abaixo dos 21 nm e até dos 5 nm, valores já extremamente difíceis de atingir mesmo com tecnologia UVE.

Entre teoria e prática, um abismo

Apesar do potencial, existem dois obstáculos críticos. O primeiro é simples: trata-se apenas de uma patente. Nada garante que o processo possa ser reproduzido industrialmente com sucesso.

O segundo problema reside na provável baixa taxa de produção. Mesmo que o método funcionasse, o yield seria reduzido, significando que apenas uma pequena fração dos chips fabricados teria qualidade suficiente, desperdiçando grande parte do investimento.

Portanto… a patente da Huawei deixa claro que a China procura alternativas engenhosas para contornar a falta de acesso às máquinas de litografia mais avançadas do mundo.

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