El desarrollo de las máquinas de litografía ultravioleta extrema (EUV) nacionales de China está lejos de estar fuera de su alcance. El último sistema que se está probando actualmente en la fábrica de Huawei en Dongguan utiliza tecnología de plasma de descarga inducida por láser (LDP), que representa un método potencialmente disruptivo para generar luz ultravioleta extrema. La producción de prueba del sistema está programada para el tercer trimestre de 2025 y la producción en masa en 2026, lo que puede permitir a China romper el monopolio tecnológico de ASML en el campo de la tecnología de litografía avanzada.
El método LDP utilizado en el sistema chino produce radiación EUV de 13,5 nm evaporando estaño entre electrodos y convirtiéndolo en plasma a través de una descarga de alto voltaje, donde las colisiones entre electrones y iones crean la longitud de onda deseada. Este enfoque ofrece varias ventajas técnicas sobre la tecnología de plasma producido por láser (LPP) de ASML, incluida una estructura simplificada, una huella reducida, una eficiencia energética mejorada y costos de producción potencialmente más bajos.
El método LPP se basa en láseres de alta energía y una compleja electrónica de control en tiempo real basada en FPGA para lograr el mismo efecto. Si bien ASML ha estado mejorando sus sistemas basados en LPP durante décadas, las ventajas de eficiencia inherentes del enfoque LDP pueden acelerar la recuperación de China en esta tecnología clave de fabricación de semiconductores.
Cuando Estados Unidos impuso sanciones a los envíos de EUV de las empresas chinas, el desarrollo de semiconductores de China se vio severamente restringido porque los sistemas estándar de litografía de ondas ultravioleta profunda (DUV) utilizan longitudes de onda de 248 nm (KrF) y 193 nm (ArF) para el modelado de semiconductores, y la tecnología de inmersión de 193 nm representa la tecnología de producción anterior a EUV más avanzada. Estas longitudes de onda más largas contrastan marcadamente con la radiación de 13,5 nm de EUV y requieren múltiples técnicas de modelado para habilitar nodos avanzados.
Sin embargo, el sistema de Huawei aún debe responder preguntas como las capacidades de resolución, la estabilidad del rendimiento y la integración con los procesos de fabricación de semiconductores existentes. Sin embargo, la comercialización de herramientas de litografía EUV alternativas desafiará la posición de ASML. El último equipo de litografía ultravioleta de alto nanosegundo de ASML cuesta aproximadamente 380 millones de dólares. Para los centros de I+D de China, independientemente del coste, el equipo EUV de Huawei proporcionará una ruta de actualización muy necesaria para las anticuadas máquinas de litografía DUV, que anteriormente han restringido la producción nacional de chips. Aunque China ha desarrollado una propiedad intelectual sólida, ha logrado avances limitados en la fabricación de herramientas.
Las principales fábricas como SMIC están trabajando con Huawei para integrar máquinas de litografía EUV en los flujos de trabajo existentes. Se necesitan años para establecer flujos de trabajo de fabricación de semiconductores sólidos, por lo que tendremos que ser pacientes antes de ver los resultados.