¿Qué es la Fotolitografía?

¿Qué es la Fotolitografía?

Si todo sale como han previsto IBM y TSMC, en 2023 arrancará la producción a gran escala de semiconductores utilizando fotolitografía de 2 nm. Esta tecnología de integración está, literalmente, a la vuelta de la esquina. Y probablemente los otros grandes fabricantes de semiconductores no tardarán mucho más en introducir en algunas de sus fundiciones este proceso fotolitográfico.

Cuando hablamos de la producción de semiconductores es inevitable que todos pensemos en TSMC, Samsung, Intel y GlobalFoundries. Al fin y al cabo estas son las compañías que acaparan buena parte de la producción mundial de chips. Sin embargo, todas ellas utilizan la tecnología desarrollada por una empresa europea mucho menos conocida, y que, sin duda alguna, tiene mucho que decir en este mercado: ASML.

ASML diseña y fabrica los equipos fotolitográficos que utilizan la mayor parte de los fabricantes de semiconductores en sus fundiciones.

Ésta compañía de Países Bajos, diseña y fabrica los equipos fotolitográficos que utilizan la mayor parte de los fabricantes de semiconductores en sus fundiciones. De hecho, las cuatro empresas que he mencionado en el párrafo anterior son sus clientes.

Principios de la litografía

Un sistema de litografía (o fotolitografía) es esencialmente un sistema de proyección. La luz se proyecta a través de un plano del patrón que se imprimirá (conocido como ‘máscara’ o ‘retícula’). El plano es cuatro veces más grande que el patrón previsto en el chip. Con el patrón codificado en la luz, la óptica del sistema se encoge y enfoca el patrón en una oblea de silicio fotosensible. Después de imprimir el patrón, el sistema mueve ligeramente la oblea y hace otra copia en la oblea.

Este proceso se repite hasta que la oblea está cubierta de patrones, completando una capa de los chips de la oblea. Para hacer un microchip completo, este proceso se repetirá 100 veces o más, colocando patrones sobre patrones. El tamaño de las entidades que se van a imprimir varía en función de la capa, lo que significa que se utilizan diferentes tipos de sistemas de litografía para diferentes capas, desde los sistemas EUV de última generación para las características más pequeñas, hasta los sistemas duv más antiguos para los más grandes. (imagen asml)

En conclusión, gracias al sistema fotolitográfico que fabrica complejos patrones de transistores, capa por capa, en una oblea de silicio, se logra reducir e integrar cada vez más los sistemas electrónicos dentro de un chip.

Aunque son procesos impresionantemente pequeños, complejos y sensibles, el impacto en el mundo entero es desbordante.


La ruta de luz óptica completa dentro de una máquina de litografía ultravioleta extrema

Fuentes: asml.com; xataka.com

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