O equipamento de fabricação de chips mais avançado do planeta é propriedade da ASML. Esta empresa holandesa liderou o mercado de máquinas de litografia nos últimos anos graças ao seu equipamento ultravioleta extremo (UVE), mas há pouco mais de um mês Sua liderança tornou-se ainda mais sólida. graças à entrega de sua primeira máquina EUV de segunda geração. A Intel o possui em sua fábrica de Hillsboro, nos EUA, e é ainda mais avançado que os equipamentos EUV convencionais.
Usando este equipamento de litografia UVE de alta abertura (EUV Alto-NA (por sua sigla em inglês) os fabricantes de semicondutores podem, teoricamente, produzir circuitos integrados além da barreira dos 3 nm. Para tornar isso possível, a ASML implementou uma arquitetura óptica muito avançada que possui uma abertura de 0,55 em comparação com o valor de 0,33 encontrado nos equipamentos de litografia UVE de primeira geração.
Esse refinamento da óptica permite que padrões de maior resolução sejam transferidos para o wafer, possibilitando a fabricação de chips usando tecnologias de integração mais avançadas do que as usadas atualmente em nós de 3 nm. Entretanto, isso não é tudo. E é que ASML também melhorou sistemas mecânicos responsáveis pelo manuseio dos wafers com o objetivo de possibilitar que uma única máquina UVE de alta abertura seja capaz de produzir mais de 200 wafers por hora.
O equipamento de litografia UVE High-NA da ASML custa o dobro do seu antecessor
Uma máquina de litografia ultravioleta extrema (EUV) de primeira geração contém mais de 100.000 peças, 3.000 cabos, 40.000 parafusos e até dois quilômetros de conexões elétricas, e as novas máquinas EUV de alta abertura da ASML são ainda mais complexas. Na verdade, um desses equipamentos mais recentes custa cerca de US$ 300 milhões, enquanto uma máquina EUV de primeira geração custa cerca de US$ 150 milhões.
ASML pretende entregar pelo menos 20 equipamentos de litografia UVE de alta abertura anualmente a partir de 2028
A ASML pretende entregar 600 máquinas de litografia ultravioleta profunda (UVP) e 90 máquinas de litografia UVE aos seus clientes anualmente a partir de 2025. Não há dúvida de que se trata de um plano ambicioso, mas é credível porque é razoável supor que os engenheiros desta empresa conhecem a tecnologia das suas máquinas UVP e UVE de dentro para fora. O que não está tão claro é que também conseguirá entregar anualmente a partir de 2028 nada menos que 20 equipamentos de litografia UVE de alta abertura.
O fabrico de cada uma destas máquinas acarreta enormes desafios técnicos, mas há outro parâmetro que não devemos descurar: o seu preço. Jeff Koch, analista da indústria de semicondutores que trabalhou na ASML até apenas dois meses atrás, argumenta que, apesar da redução na complexidade que advém do uso de uma máquina de alta abertura, padronização única Equipamentos com alto NA resultam em um custo significativamente mais alto do que os padrão duplo de máquinas EUV convencionais.
Uma observação antes de prosseguir: o padronização múltipla é uma técnica de litografia que consiste em transferir o padrão para o wafer em diversas passagens com a finalidade de aumentar a resolução do processo litográfico. Segundo Koch, esse aumento no custo de produção de circuitos integrados, aliado ao alto preço de cada equipamento de litografia UVE de alta abertura, reduz o interesse potencial dessas máquinas para alguns clientes ASML, que possivelmente poderiam ter dificuldades para amortizar o investimento .
Roger Dassen, diretor financeiro da ASML, discorda das conclusões de Jeff Koch. Em entrevista concedida à Bits&Chips, este executivo afirma que evitar o dobro e até o quádruplo padronização Ele reduz drasticamente a complexidade do processo de fabricação de chips de ponta, tornando o novo equipamento UVE High-NA da ASML a solução mais econômica disponível no mercado. Será interessante ver se a TSMC e a Samsung seguem os passos da Intel e também apostam nestes dispositivos num curto espaço de tempo. Já o veremos.
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