China acaba de dar un paso de gigante en la fabricación de chips: ya tiene listo su primer equipo de litografía de vanguardia

El esfuerzo que están haciendo los fabricantes de equipos de litografía chinos para desarrollar sus propias máquinas de vanguardia es titánico. Y, como cabe esperar, el Gobierno de Xi Jinping está respaldando a estas empresas con subvenciones multimillonarias. De hecho, a principios de septiembre de 2023 aprobó una partida de nada menos que 41.000 millones de dólares destinada, precisamente, a las compañías que producen los equipos involucrados en la fabricación de los circuitos integrados.

Una de estas empresas es Pulin Technology. Esta organización china ha apostado, al igual que Naura Technology, AMEC (Advanced Micro-Fabrication Equipment Inc. China) o Piotech Inc., por desarrollar sus propias máquinas de fotolitografía de vanguardia. Y los logros van llegando poco a poco. El que acaba de firmar Pulin es impresionante debido a que, según DigiTimes Asia, ha enviado a uno de sus clientes su primer equipo de vanguardia utilizando la tecnología de litografía de nanoimpresión (se conoce como NIL por su denominación en inglés NanoImprint Lithography).

Sobre el papel esta máquina es una alternativa a los equipos UVE de ASML

Aún no conocemos con detalle las características del nuevo equipo de litografía desarrollado por Pulin, pero no importa. Y es que, en realidad, la tecnología NIL no es nueva. La compañía japonesa Canon tiene su propia solución NIL comercial desde hace años, y presumiblemente sus principios de funcionamiento son en esencia los mismos que los de la máquina diseñada por Pulin. Canon comenzó a trabajar en la litografía NIL en 2004. Trece años después, en 2017, entregó el equipo FPA-1200NZ2C, su primera máquina NIL funcional, a Toshiba para que fuese instalada en su planta de producción de chips de memoria de Yokkaichi, en Japón.

Sobre el papel los equipos de fotolitografía NIL son una alternativa a las máquinas de litografía de ultravioleta extremo (UVE) que diseña y fabrica la compañía neerlandesa ASML, aunque no a la versión de alta apertura de estos equipos. Estos últimos ahora mismo son los más sofisticados y caros que existen. En este artículo no necesitamos indagar en profundidad en los fundamentos de la litografía NIL, pero nos interesa saber que su estrategia de fabricación de circuitos integrados es diferente a la que utilizan los equipos de litografía UVE y UVP (ultravioleta profundo).

Muy a grandes rasgos la producción de obleas de silicio en estos últimos requiere transportar con muchísima precisión el patrón geométrico descrito por la máscara hasta la superficie de la oblea de silicio empleando luz ultravioleta y unos elementos ópticos extremadamente refinados. La litografía NIL, sin embargo, permite transferir el patrón a la oblea sin la necesidad de que intervenga en el proceso un sistema óptico extremadamente complejo. Esta estrategia es más sencilla y económica, pero también conlleva la ejecución de varios procesos secuenciales que la hacen más lenta que la litografía UVE y UVP.

Canon asegura que sus equipos de litografía de nanoimpresión pueden ser utilizados para fabricar circuitos integrados equiparables a los chips de 5 nm que TSMC, Samsung o Intel producen con las máquinas UVE de ASML. Y en el futuro con los refinamientos que llegarán podrán fabricar chips de 2 nm. No obstante, esto no es todo. Además, según Fujio Mitarai, director general de Canon, un equipo NIL cuesta diez veces menos que una máquina UVE de ASML: 15 millones de dólares frente a los 150 millones de dólares que pide la compañía neerlandesa a sus clientes por una máquina UVE con apertura numérica 0,33. Aún no sabemos cuánto costará cada equipo NIL de Pulin, pero es razonable prever que como mucho tendrá un coste equiparable al de la máquina de Canon.

Más información | DigiTimes Asia

En Xataka | Japón quiere acabar con el liderazgo de Países Bajos en equipos de litografía. Este es su plan para conseguirlo

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China acaba de dar un paso de gigante en la fabricación de chips: ya tiene listo su primer equipo de litografía de vanguardia

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por
Juan Carlos López

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