febrero 2, 2024
Ciencia, Computación

ASML tiene el mejor equipo de litografía del mercado. Eso sí, es tan caro que los fabricantes de chips van a sufrir

El equipo de fabricación de chips más avanzado del planeta lo tiene ASML. Esta compañía de Países Bajos ha liderado durante los últimos años el mercado de las máquinas de litografía gracias a sus equipos de ultravioleta extremo (UVE), pero desde hace poco más de un mes su liderazgo se ha vuelto si cabe aún más sólido gracias a la entrega de su primera máquina UVE de segunda generación. La tiene Intel en su planta de Hillsboro, en EEUU, y es todavía más avanzada que un equipo UVE convencional.

Empleando este equipo de litografía UVE de alta apertura (EUV High-NA por su sigla en inglés) los fabricantes de semiconductores pueden en teoría producir circuitos integrados más allá de la barrera de los 3 nm. Para hacerlo posible ASML ha implementado una arquitectura óptica muy avanzada que tiene una apertura de 0,55 frente al valor de 0,33 que tienen los equipos de litografía UVE de primera generación.

Este refinamiento de la óptica permite transferir a la oblea patrones de mayor resolución, de ahí que sea posible fabricar chips empleando tecnologías de integración más avanzadas que las utilizadas actualmente en los nodos de 3 nm. No obstante, esto no es todo. Y es que ASML también ha mejorado los sistemas mecánicos que se responsabilizan de la manipulación de las obleas con el propósito de hacer posible que una sola máquina UVE de alta apertura sea capaz de producir más de 200 obleas por hora.

El equipo de litografía UVE High-NA de ASML cuesta el doble que su predecesor

Un equipo de litografía de ultravioleta extremo (UVE) de primera generación contiene más de 100.000 piezas, 3.000 cables, 40.000 pernos y nada menos que dos kilómetros de conexiones eléctricas, y las nuevas máquinas UVE de alta apertura de ASML son todavía más complejas. De hecho, uno de estos últimos equipos cuesta unos 300 millones de dólares, mientras que una máquina UVE de primera generación se mueve en la órbita de los 150 millones de dólares.

ASML tiene la intención de entregar a sus clientes anualmente a partir de 2025 600 máquinas de litografía de ultravioleta profundo (UVP) y 90 equipos de litografía UVE. No cabe duda de que es un plan ambicioso, pero resulta creíble porque es razonable asumir que los ingenieros de esta compañía conocen al dedillo la tecnología de sus máquina UVP y UVE. Lo que no está tan claro es que también consiga entregar anualmente a partir de 2028 nada menos que 20 equipos de litografía UVE de alta apertura.

La fabricación de cada una de estas máquinas conlleva enormes desafíos técnicos, pero hay otro parámetro que no debemos pasar por alto: su precio. Jeff Koch, un analista de la industria de los semiconductores que ha trabajado en ASML hasta hace apenas dos meses, defiende que a pesar de la reducción de la complejidad que conlleva el uso de una máquina de alta apertura el single patterning del equipo High-NA deviene en un coste perceptiblemente más alto que el del double-patterning de las máquinas UVE convencionales.

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