Los equipos de fotolitografía de ultravioleta extremo (UVE) de la empresa neerlandesa ASML son, sin exagerar, algunas de las máquinas más sofisticadas jamás creadas. Después de más de veinte años de investigación, sus ingenieros lograron que la luz ultravioleta con una longitud de onda de 13,5 nanómetros pudiera grabar patrones a escala atómica sobre obleas de silicio, base de los chips modernos. Este avance ha permitido que teléfonos, ordenadores y servidores de inteligencia artificial alcancen niveles de integración antes inimaginables.
El origen de la tecnología se remonta a 1997, cuando Jos Benschop, líder del departamento de investigación de ASML, reconsideró la viabilidad del UVE. La clave estuvo en la colaboración con la firma alemana Zeiss, capaz de fabricar espejos extremadamente precisos que podían manejar la luz ultravioleta sin distorsiones. Con estos componentes, la empresa empezó a transferir el patrón geométrico de una máscara a la oblea mediante luz, un proceso que hoy es esencial para la fabricación de circuitos integrados.
Curiosamente, la misma precisión que permite crear transistores de pocos nanómetros también podría usarse para algo tan inverosímil como escribir todo “El Señor de los Anillos” a lo largo del borde de una hoja de papel. La luz UVE es tan corta que, en teoría, cada carácter podría grabarse con una resolución subnanométrica. Aunque nunca se ha intentado por motivos prácticos, los ingenieros de ASML afirman que la capacidad está allí, demostrando el nivel de detalle que manejan sus máquinas.
La elección de la longitud de onda no fue aleatoria. Inicialmente se evaluaron cuatro opciones: 13,5 nm, 11,4 nm, 6,6 nm y 4,8 nm. Las dos más cortas fueron descartadas por limitaciones de los materiales fotorresistentes, y la de 11,4 nm requería berilio en los espejos, un metal tóxico. Finalmente, la de 13,5 nm resultó la más viable, pues sus espejos pueden construirse con molibdeno y silicio, materiales seguros y manejables.
Hoy, gigantes como TSMC, Intel, Samsung, SK Hynix y Micron utilizan máquinas UVE de 13,5 nm, mientras que las versiones de alta apertura (High‑NA) mejoran la resolución al aumentar el valor de apertura óptica de 0,33 a 0,55. La siguiente generación, denominada Hyper‑NA, mantendrá la misma longitud de onda pero elevará la apertura a 0,75, prometiendo una precisión aún mayor. Se espera que el primer equipo Hyper‑NA esté operativo en 2033, lo que indica que la luz UVE seguirá dominando la industria durante la próxima década.
Este progreso no solo impulsa la miniaturización de los chips, sino que también plantea preguntas sobre la dependencia tecnológica global. Mientras Estados Unidos busca reducir su dependencia de China en la fabricación de semiconductores, la innovación de ASML se consolida como un punto crítico en la cadena de suministro mundial, reforzando la posición de Europa como líder en equipos de litografía avanzada.
Fuente: Xataka