ASML y TSMC son dueñas y señoras de los semiconductores. Una startup de EEUU cree saber cómo acabar con ellos: con rayos X

ASML y TSMC dominan el mercado de semiconductores, pero una startup estadounidense llamada Substrate aspira a desafiar a estas empresas con una tecnología innovadora basada en rayos X. ASML, empresa neerlandesa, mantiene un monopolio virtual en máquinas de fotolitografía avanzadas para la fabricación de chips, tecnología clave para la producción de los modelos más modernos.

La fotolitografía es el proceso que permite grabar circuitos microscópicos en obleas de silicio. ASML logró liderar este segmento gracias a sus máquinas que usan luz ultravioleta extrema (UVE) para alcanzar resoluciones muy finas. Sin embargo, Substrate propone una alternativa que utiliza litografía por rayos X (LRX), una técnica que genera una fuente de luz con una longitud de onda más corta mediante un acelerador de partículas.

Aunque la litografía con rayos X no es nueva y data de la década de 1970, fue abandonada por los desafíos técnicos relacionados con la óptica y la necesidad de aceleradores de partículas voluminosos y costosos. Substrate sostiene haber superado esas dificultades, diseñando máquinas que podrían llegar a las plantas de producción en Estados Unidos en los próximos dos años. Su equipo actual admite trabajar con nodos de 12 nanómetros, equiparables a las máquinas High NA EUV de ASML, ubicándolas entre las tecnologías de fabricación más avanzadas del mercado.

Además de la innovación tecnológica, Substrate promete una reducción significativa en los costos. Se estima que sus equipos costarán alrededor de 40 millones de dólares, frente a los 400 millones que valen los de ASML. También aspiran a implementar el patronaje de exposición única, eliminando la necesidad de realizar múltiples exposiciones, lo que recortaría costos de producción en un 50%.

No obstante, el proceso afronta desafíos importantes. La precisión técnica es crítica, ya que enfrentan problemas como la rugosidad en los bordes de los patrones, fluctuaciones aleatorias (ruido estocástico) y desenfoques propios de la alta energía de los rayos X. También deben mejorar la superposición (overlay), que hoy está en 1,6 nanómetros, cuando para procesos más avanzados se requiere alrededor de 1,0 o 1,2 nanómetros.

El objetivo de Substrate, más allá de competir directamente con ASML, es fomentar la producción de chips avanzados en Estados Unidos para que fabricantes locales puedan enfrentar a TSMC, el gigante taiwanés que lidera la fabricación global de semiconductores. El desafío es enorme y el desarrollo todavía está en etapas iniciales, pero cuenta ya con apoyo de inversionistas como Peter Thiel.

Fuente: xataka.com | Leer la nota completa