Canon implanta el sistema de litografía de nanoimpresión para competir con ASML

Canon ha comenzado a comercializar sus sistemas de fabricación de semiconductores de nanoimpresión para recuperar su posicionamiento estratégico en el mercado y competir contra ASML, que actualmente lidera el sector. Con el proceso de litografía ultravioleta extrema (EUV) se espera poder reducir considerablemente la brecha empresarial.

El nuevo sistema FPA-1200NZ2C implica producir semiconductores que coincidan con un proceso de 5nm y escalar hasta 2nm. De este modo, se superan las capacidades del chip A17 Pro presente en los iPhone 15 Pro y Pro Max de Apple.

La tecnología EUV de ASML ha ido ganando un mayor número de adeptos entre los fabricantes de chips debido a su poder para fabricar semiconductores a 5nm o menos, unos elementos de elevada potencia. Otras empresas como TSMC o Samsung pretenden fabricar chips de 2nm de cara a 2025.

Canon viene trabajando en el desarrollo de su tecnología de litografía por nanoimpresión (NIL) desde 2004, aunque todavía no ha logrado consolidarse en el segmento de los chips, cada vez más complejo.

La litografía como un recurso del futuro

Las máquinas de litografía permiten imprimir el diseño de un chip en el material que entra en el semiconductor mediante luz ultravioleta. A diferencia de AMSL, Canon no precisará de una fuente de luz con una longitud de onda especial, por lo que logrará reducir considerablemente el consumo de energía.

El proceso de producción de litografía por nanoimpresión es diferente al de litografía de semiconductores tradicional. En lugar de imprimir un patrón en una oblea revestida de fotorresistente, la NIL libera gotas de líquido donde únicamente es necesario, de tal modo que cada gota se puede medir, controlar y dispensar con elevada precisión.

Posteriormente, la máscara o sello aplica el patrón deseado por presión sobre dicho líquido. Este proceso requiere de una gran precisión para evitar que el aire se intercalase entre la máscara y la oblea de silicio. Esto implica a que durante la vida útil de un sistema de NIL sea necesario contar con más de una máscara.

Tras la retirada de la máscara quedan unas pequeñas estructuras que se curan con luz UV, siendo los patrones geométricos invisibles a simple vista. Así pues, se puede concluir que cuanto más pequeño fuese el tamaño en el chip de silicio mayor será el funcionamiento del dispositivo en el que se utilice. El nivel de progreso de los dispositivos tecnológicos dependerá de lo avanzados que fuesen los equipos de litografía para imprimir características.

Desde el punto de vista económico, la NIL es un proceso que ofrecerá una elevada rentabilidad a los fabricantes, tanto en la inversión inicial como en el método para hacer funcionar la tecnología. Si se compara con la alternativa de la EUV o la litografía tradicional de semiconductores, vemos como el consumo de energía y los residuos son inferiores. Estos factores suponen una gran repercusión tanto en el medioambiente como en la parcela financiera.

La repercusión geopolítica de este avance

Estas nuevas máquinas se relacionan estrechamente con el conflicto tecnológico y político entre China y EEUU, ya que este último está imponiendo férreas restricciones a la exportación y vetando el acceso de China a chips y maquinaria de fabricación estratégica.

Tras anunciar Canon que su nueva máquina puede ayudar a los fabricantes a producir el equivalente a semiconductores de 2nm, no tardarán en llegar otras restricciones internacionales. Y es que China está luchando por crear empresas líderes en máquinas de litografía que ayuden a impulsar la fabricación nacional de semiconductores. Sin ir más lejos, Huawei lanzó recientemente un nuevo Smartphone que contenía un chip de 7nm producido gracias a una máquina ASML EUV.

Por su parte, el gobierno holandés ha impuesto duras restricciones a ASML, lo que le impide la exportación de sus máquinas de litografía EUV a China, esenciales para la producción de chips semiconductores de última generación. Como respuesta, China ha publicado un proyecto de normativa de seguridad para las empresas que ofrecen servicios de IA generativa, entre las que se incluyen restricciones sobre las fuentes de datos empleadas para el entrenamiento de dichos modelos de IA.

Todo apunta a que la administración Biden habría cometido el error de permitir a los desarrolladores de China comprar chips del área electrónica Huaquiangbei en Shenzhen, impulsando el sector considerablemente.