Intel Foundry sube de nivel con la litografía ultravioleta extrema de alta apertura numérica

El gigante del chip ha confirmado que su división Intel Foundry, dedicada a la fabricación de semiconductores, será la primera que utilizará la litografía ultravioleta extrema de alta apertura numérica (EUV High NA), una tecnología que es clave para poder avanzar e ir más allá del nodo Intel 18A, que equivale a un diseño de 1,8 nanómetros.

Cuando bajamos de los 2 nm nos acercamos a los límites teóricos del silicio, y esto hace que el tamaño de las puertas lógicas y de los transistores sea tan pequeño que aumenta enormemente el riesgo de fugas eléctricas. Esto significa que fabricar semiconductores con nodos inferiores a los 2 nm es mucho más complicado, y que la tasa de éxito por oblea se puede reducir enormemente, lo que complica su viabilidad técnica y económica.

Intel Foundry es consciente de esto, y por ello ha apostado por utilizar el TWINSCAN EXE:5000 High NA EUV de ASML, la empresa más importante en lo que a herramientas de litografía se refiere. Este sistema tiene una longitud de onda de luz EUV de 13,5 nm, una resolución de 8 nm, una proyección de ópticas de 0,55 NA y puede sacar adelante una producción aproximada de 185 obleas por hora. Mark Phillips, miembro de Intel y director de la unidad de litografía, hardware y soluciones para el desarrollo de tecnología para Intel Foundry ha comentado:

«Con la incorporación de High NA EUV, Intel dispondrá del conjunto de herramientas litográficas más completo del sector, lo que permitirá a la empresa impulsar futuras capacidades de proceso más allá de Intel 18A en la segunda mitad de esta década.»

Estamos ante un logro muy importante porque estas herramientas son las que permitirán un gran salto en el mundo de los semiconductores, y porque no hablamos de algo a medio plazo, sino de un enfoque a largo plazo. La litografía ultravioleta extrema de alta apertura numérica permitirá a Intel Foundry reforzar su posición como uno de los fabricantes de semiconductores más importantes, y porque permitirá escalar más allá de los 1,8 nm.

Cómo funciona la litografía EUV High NA que utilizará Intel Foundry

Esta litografía utiliza una longitud de onda de luz de 13,5 nm, un rango que no se produce de forma natural en la Tierra, y que se crea gracias a un láser de alta potencia concentrada sobre una gota de estaño calentada a una temperatura de casi 220.000 grados C. La luz se refleja sobre una máscara que es la que contiene la plantilla del diseño del semiconductor que queremos fabricar, y posteriormente a través de un sistema óptico de alta precisión basado en espejos.

La apertura numérica se refiere a la capacidad de recogida y de enfoque de la luz. El TWINSCAN EXE:5000 High NA EUV de ASML utiliza un nuevo diseño a nivel de óptica para proyectar el diseño sobre la oblea, así que ha sido necesario dar el salto a la tecnología EUV de alta apertura numérica para conseguir una mejora en la resolución que posibilite una importante reducción en el tamaño de los transistores.

Como habréis podido imaginar para crear esos nuevos transistores de menor tamaño también es necesario recurrir a nuevas estructuras y a otras mejoras que, según la propia Intel, está desarrollando ahora mismo. Esto está directamente relacionado con lo que os he comentado anteriormente, que cuando bajamos de los 2 nm nos movemos ya en un terreno muy complicado donde los límites físicos del silicio se convierten en otra barrera a derribar.

Intel ha mantenido una colaboración activa con ASML durante décadas para impulsar la evolución de la litografía en diferentes fases, incluyendo desde la mítica litografía de inmersión de 193 nm a la litografía ultravioleta extrema, y ahora le toca el turno a la litografía ultravioleta extrema de alta apertura numérica. En líneas generales podemos considerar al TWINSCAN EXE:5000 como una de las herramientas de fabricación de semiconductores más avanzadas construidas, y será clave para que Intel pueda entrar en la era del Angstrom.