El Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST) ha desarrollado un nuevo equipo de litografía de ultravioleta extremo (EUV) que promete revolucionar la fabricación de semiconductores, especialmente aquellos de 7nm y tamaños menores. Este avance podría reducir significativamente los costos de producción, transformando la cadena de suministro global de chips.
El nuevo sistema de litografía EUV diseñado por OIST destaca por su simplificación en la óptica y una notable reducción en el consumo de energía, que se disminuye hasta diez veces. Esto abre la posibilidad de fabricar equipos de litografía avanzados a un costo mucho menor, lo que podría poner fin al monopolio de ASML en el mercado de la litografía EUV. Esto tendría importantes consecuencias para fabricantes de semiconductores, inversores y gobiernos, especialmente considerando las restricciones impuestas por las sanciones de Estados Unidos que prohíben la venta de este tipo de equipos a China, dificultando su capacidad de producir semiconductores avanzados.
El profesor Tsumoru Shintake, de OIST, asegura que este desarrollo es un avance crucial para superar los problemas actuales en la litografía EUV. La técnica tradicional en estos sistemas utiliza espejos en una configuración asimétrica que sacrifica propiedades ópticas importantes. En contraste, la nueva propuesta de OIST emplea solo cuatro espejos alineados de manera simétrica, lo que permite un uso más eficiente de la luz EUV. Esto se traduce en una menor pérdida de energía, con más del 10% de la energía de la fuente de luz alcanzando el wafer, en comparación con el 1% que llega con los sistemas convencionales.
El diseño de OIST también ha simplificado el proyector utilizado para transferir patrones de circuitos al wafer de silicio, reduciendo la cantidad de espejos de seis a dos, similar a un telescopio astronómico. Este diseño, verificado mediante simulación óptica, ha demostrado ser suficiente para la producción de semiconductores avanzados.
El profesor Tsumoru Shintake, de OIST, asegura que este desarrollo es un avance crucial para superar los problemas actuales en la litografía EUV. La técnica tradicional en estos sistemas utiliza espejos en una configuración asimétrica que sacrifica propiedades ópticas importantes. En contraste, la nueva propuesta de OIST emplea solo cuatro espejos alineados de manera simétrica, lo que permite un uso más eficiente de la luz EUV. Esto se traduce en una menor pérdida de energía, con más del 10% de la energía de la fuente de luz alcanzando el wafer, en comparación con el 1% que llega con los sistemas convencionales.
El diseño de OIST también ha simplificado el proyector utilizado para transferir patrones de circuitos al wafer de silicio, reduciendo la cantidad de espejos de seis a dos, similar a un telescopio astronómico. Este diseño, verificado mediante simulación óptica, ha demostrado ser suficiente para la producción de semiconductores avanzados.
OIST ya ha presentado una solicitud de patente para esta tecnología, con planes de demostrar su viabilidad mediante un modelo a escala reducida. Si el concepto es exitoso, el instituto colaborará con socios corporativos japoneses para construir un sistema de litografía EUV completamente operativo para 2026. Este desarrollo podría fortalecer significativamente la posición de Japón en la industria global de semiconductores, un sector de importancia geopolítica clave.
Nikon, que abandonó la litografía EUV hace unos 15 años debido a dificultades técnicas y altos costos, podría ser el socio más probable para OIST en este proyecto. Canon también es una opción, aunque actualmente está enfocada en la comercialización de la litografía de nanoimpresión, una tecnología diferente que utiliza moldes en lugar de ópticas. Con este nuevo avance, Japón podría recuperar un papel de liderazgo en la producción de semiconductores avanzados, posicionándose estratégicamente en un mercado dominado por la innovación y la competencia global.
