High-NA EUV todavía está llegando a las fábricas. ASML y Zeiss ya tienen un nombre para lo siguiente: Hyper-NA

En la industria de los semiconductores, llegar a una nueva generación tecnológica no significa detenerse a disfrutar del resultado. Las máquinas que permiten fabricar los circuitos más avanzados son el resultado de años de investigación y de inversiones enormes, pero su llegada a las fábricas no pone fin a los desafíos técnicos. Al contrario, mientras los fabricantes estudian cómo aprovecharlas e integrarlas en sus procesos, los investigadores siguen buscando formas de imprimir detalles todavía más pequeños. Es una carrera en la que los tiempos del laboratorio y los de la producción industrial avanzan a velocidades muy diferentes.

El próximo salto tiene nombre propio. Se llama Hyper-NA y es la tecnología con la que el fabricante neerlandés ASML y su socio óptico alemán ZEISS investigan cómo superar las capacidades de las actuales máquinas de litografía con luz ultravioleta extrema (EUV). La propuesta aparece desarrollada en un estudio científico revisado por pares del que Reuters se ha hecho eco este 8 de octubre, y podría estar lista dentro de aproximadamente diez años. No estamos, por tanto, ante el anuncio de una máquina que vaya a llegar próximamente al mercado. ASML ha iniciado los trabajos de desarrollo, pero todavía no se ha comprometido a fabricar comercialmente estos equipos. 

Una tecnología que empieza a desplegarse. Para entender dónde estamos, conviene mirar primero a High-NA, la generación de máquinas EUV que permite imprimir patrones más pequeños sobre las obleas de silicio. Intel ya la utiliza en la fabricación de determinadas capas de algunos procesadores Panther Lake. Por su parte, SK Hynix instaló uno de estos equipos en Corea del Sur en 2025, aunque apunta a 2028 para incorporarlo a la producción de memorias DRAM. Samsung maneja ese mismo horizonte y TSMC contempla su adopción hacia 2030, según la agencia de noticias. No es una transición inmediata: hablamos de máquinas cuyo precio puede alcanzar los 400 millones de dólares.

La diferencia está en la apertura. Lo que buscan los investigadores con Hyper-NA es mejorar la resolución con la que se proyectan los patrones sobre las obleas. La clave es aumentar la apertura numérica, un parámetro que indica la capacidad del sistema óptico para recoger y enfocar la luz: High-NA utiliza 0,55 y la nueva propuesta aspira a alcanzar al menos 0,75. Según la documentación técnica de ZEISS, esto permitiría pasar de unos 8 a unos 5 nanómetros de half-pitch, una medida que equivale a la mitad de la distancia de repetición de un patrón periódico y que no debe confundirse con los nombres comerciales de los nodos de fabricación.

No todo tendría que cambiar. En estas máquinas, la luz ultravioleta extrema no atraviesa lentes convencionales, sino que se dirige mediante espejos de extraordinaria precisión. Esa arquitectura seguiría siendo la base de Hyper-NA, que conservaría los 13,5 nanómetros de longitud de onda de los sistemas actuales. El estudio señala que ZEISS ya dispone de la capacidad para fabricar espejos con la precisión necesaria, mientras que ASML podría reutilizar sin modificaciones su fuente de luz. La propuesta también apunta a un equipo apenas más grande que High-NA, cuyo tamaño se aproxima al de un autobús de dos pisos.

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La precisión tiene sus propias exigencias. Conseguir patrones más pequeños es solo una parte del desafío. Cuanto mayor es la apertura numérica, menor resulta la profundidad de foco, lo que significa que la máquina dispone de menos margen para mantener correctamente enfocada la imagen sobre la oblea. A esto se suman los efectos que pueden introducir las máscaras donde están definidos los circuitos y las exigencias de los materiales sensibles a la luz. Son problemas que ya se investigan, pero que requieren soluciones capaces de funcionar de manera estable y reproducible en un entorno de producción.

Después vendría un desafío distinto. Hyper-NA parte de una idea práctica: seguir mejorando la resolución de la litografía EUV antes de tener que cambiar su fuente de luz. Pero esa estrategia podría tener un límite. Los autores del estudio sostienen que, para avanzar más allá, probablemente habría que utilizar luz con una longitud de onda menor, una posibilidad que todavía se estudia en el ámbito académico. Es una buena muestra de los plazos con los que trabaja este sector: incluso cuando una generación comienza a utilizarse en las fábricas, las decisiones que marcarán las siguientes siguen lejos de estar cerradas.

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La noticia High-NA EUV todavía está llegando a las fábricas. ASML y Zeiss ya tienen un nombre para lo siguiente: Hyper-NA fue publicada originalmente en Xataka por Javier Marquez .