La máquina de fabricación de chips más avanzada que existe ahora mismo es el equipo de litografía de ultravioleta extremo (UVE) y alta apertura (High-NA) que produce la compañía neerlandesa ASML. Por el momento solo Intel tiene uno de estos equipos en fase de pruebas en su planta de Hillsboro (EEUU), aunque ASML prevé entregar a sus clientes anualmente a partir de 2025 unos 20 equipos de este tipo con un propósito: poner en sus manos la posibilidad de producir chips de 2 nm y más allá.
Los ingenieros de esta compañía de Países Bajos han invertido una década en el desarrollo de la tecnología necesaria para poner a punto esta máquina. Presumiblemente su vida útil será prolongada, considerando este parámetro como el tiempo durante el que esta máquina mantiene su competitividad desde un punto de vista estrictamente tecnológico y continúa siendo rentable utilizarla. Debería mantenerse en primera línea más de una década, pero cabe la posibilidad de que su sucesora llegue antes de lo previsto.
ASML se plantea empezar a trabajar en su próximo equipo de litografía Hyper-NA
La máquina de litografía de ultravioleta extremo (UVE) y alta apertura (High-NA), desarrollada por la empresa neerlandesa ASML, es actualmente el equipo más avanzado en la fabricación de chips. Intel es la única empresa que posee uno de estos equipos en fase de pruebas en su planta de Hillsboro, Estados Unidos. ASML planea entregar anualmente, a partir de 2025, aproximadamente 20 de estos equipos, con el objetivo de permitir la producción de chips de 2 nanómetros y más allá.
Los ingenieros de ASML han dedicado una década al desarrollo de la tecnología necesaria para esta máquina. Se espera que su vida útil sea prolongada, manteniendo su competitividad tecnológica y rentabilidad por más de una década. Sin embargo, es posible que su sucesora llegue antes de lo previsto.
ASML Inicia Desarrollo del Próximo Equipo de Litografía Hyper-NA
Durante la conferencia ITF World 2024, ASML anunció un nuevo récord de densidad de transistores en la fabricación de circuitos integrados, utilizando su primera máquina de litografía UVE de alta apertura. Este logro indica que el equipo puede trabajar con un nivel de integración extraordinario. Pero lo más sorprendente del evento fue la confirmación de Martin van den Brink sobre el inicio del desarrollo del equipo de litografía que sucederá a la máquina UVE de alta apertura.
Van den Brink, antiguo presidente y director de tecnología de ASML, actualmente actúa como asesor. Su respaldo público al desarrollo de un equipo de litografía más avanzado que la UVE de alta apertura sugiere que este plan ya está en marcha. Este desarrollo es crucial para Estados Unidos y sus aliados, quienes buscan mantener su ventaja tecnológica sobre China en la fabricación de chips.
Avances en la Tecnología de Litografía
Para desarrollar el equipo de litografía UVE de alta apertura, los ingenieros de ASML han implementado una arquitectura óptica avanzada con una apertura de 0,55, comparada con el valor de 0,33 de los equipos de primera generación. Esta mejora permite transferir patrones de mayor resolución a la oblea, posibilitando la fabricación de chips con tecnologías de integración más avanzadas que las utilizadas en los nodos de 3 nm.
En artículos anteriores sobre el criterio de Rayleigh, se explicó en detalle el parámetro ‘NA’ (apertura numérica), esencial para la óptica del equipo litográfico. Este parámetro determina la cantidad de luz que los elementos ópticos pueden recoger, siendo crucial para la resolución de los patrones transferidos a la oblea.
Próxima Generación: Litografía Hyper-NA
Martin van den Brink confirmó que el equipo de litografía UVE Hyper-NA (hiperalta apertura) utilizará la misma longitud de onda de 13,5 nm que las máquinas de litografía UVE y UVE de alta apertura. Sin embargo, la apertura numérica aumentará a 0,75. Este incremento permitirá transferir patrones de mayor resolución a la oblea, entrando en la escala de los ángstroms.
Se espera que el primer equipo de litografía UVE Hyper-NA esté listo en 2033, lo que implica un desarrollo más rápido en comparación con la máquina UVE de alta apertura, gracias a su similar sustrato tecnológico. Aunque aún no se conoce el costo exacto de esta sofisticada máquina, se sabe que una máquina UVE de alta apertura, como la que posee Intel, cuesta 350 millones de euros. Es probable que la máquina UVE Hyper-NA sea aún más costosa.
ASML sigue liderando la innovación en la fabricación de chips, y sus avances tecnológicos prometen redefinir los límites de la industria de semiconductores en los próximos años.
