TSMC elige películas de fotomáscara en lugar de costosas máquinas EUV de alta apertura numérica para tecnologías avanzadas de 1 nm y 1,4 nm

La transición a un proceso de fabricación de 2 nm en TSMC se ha visto facilitada por la maquinaria de litografía ultravioleta extrema (EUV) existente, que permite la producción de obleas de alto rendimiento. Sin embargo, a medida que la empresa busca nuevos avances en nodos sub-2 nm, específicamente en las tecnologías de 1, 4 nm (A14) y 1 nm (A10), TSMC se enfrenta a importantes retos de ingeniería. Si bien la adquisición del equipo de vanguardia EUV de alta apertura numérica (NA) de ASML podría resolver estos problemas, un informe reciente indica que TSMC ha optado por desarrollar películas de fotomáscara.

Películas de fotomáscara rentables: una opción estratégica para TSMC

TSMC prevé iniciar la producción a gran escala de obleas de 2 nm a finales de 2025, para posteriormente pasar al nodo de 1, 4 nm en 2028. La empresa ya ha invertido aproximadamente 1, 5 billones de NT$ (unos 49 000 millones de dólares) para acelerar este proceso de fabricación avanzada, incluida la adquisición de 30 máquinas EUV en sus instalaciones de Hsinchu.

A pesar de las ventajas potenciales de las máquinas EUV de alta apertura numérica (NA) de ASML —con un precio de 400 millones de dólares cada una y diseñadas para mejorar la eficiencia y la fiabilidad de la fabricación de chips de 1, 4 nm y 1 nm—, TSMC parece reacio a invertir en ellas. Según análisis del sector realizados por Dan Nystedt y Commercial Times, TSMC cree que las implicaciones financieras de adquirir estas máquinas no justifican sus supuestos beneficios. En cambio, el gigante de los semiconductores se centra en integrar películas de fotomáscara en sus procesos de producción para protegerse de la contaminación por polvo y otras partículas.

Este enfoque, si bien es económicamente favorable, presenta sus propias complicaciones. La fabricación con tecnologías EUV estándar para los parámetros de 1, 4 nm y 1 nm requiere mayores tiempos de exposición, lo que conlleva un uso más frecuente de fotomáscaras. Este uso extensivo plantea la preocupación de que se pueda comprometer el rendimiento. Por consiguiente, la implementación de películas se vuelve crucial para mantener los estándares de sala limpia y garantizar la fabricación exitosa del producto.

TSMC parece tener confianza en su estrategia, considerando las películas como una alternativa razonable al elevado precio de las máquinas EUV de alta NA. Otro factor a considerar es la capacidad de producción; ASML solo puede fabricar de cinco a seis unidades EUV de alta NA al año. Dada la necesidad de TSMC de 30 máquinas EUV estándar adicionales para satisfacer la creciente demanda de sus clientes, incluyendo a grandes empresas como Apple, invertir fuertemente en menos unidades de alta NA podría no estar en línea con sus objetivos a largo plazo.

En resumen, la decisión de TSMC de utilizar películas de fotomáscara en lugar de invertir en costosa maquinaria EUV de alta NA refleja un equilibrio calculado entre costo, eficiencia y adaptabilidad en el panorama de semiconductores en rápida evolución.

Fuente de la noticia: Commercial Times

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