UEV

Os avanços na litografia ultravioleta extrema (EUV) – uma tecnologia que alguns especialistas pensavam que não funcionaria na produção há apenas alguns anos – estão a transformar o fabrico de chips de computador. Esses ganhos tecnológicos deverão ajudar a impulsionar a atual indústria global de semicondutores, avaliada em US$ 600 bilhões, para US$ 1 trilhão até o final da década, impulsionando a inteligência artificial (IA), a computação de ponta e a direção autônoma, entre outros avanços, de acordo com Alexander Duval, líder analista de hardware e semicondutores de tecnologia da Europa para a Goldman Sachs Research. Os desafios de engenharia para construir chips cada vez menores e mais potentes são enormes. Duval ressalta que as máquinas capazes de criar esses semicondutores custam cerca de 300 milhões de euros (330 milhões de dólares) ou mais. O desenvolvimento da mais recente iteração desta tecnologia conhecida como High NA, o próximo estágio na evolução do EUV, é uma tecnologia que levou mais de 20 anos para ser aperfeiçoada. Baseia-se numa lente projetada com tanta precisão que, se fosse expandida para o tamanho da Terra, a maior mancha seria menor que o tamanho de uma unha. “Eu diria que isso não é ciência de foguetes; é mais difícil do que a ciência dos foguetes”, diz Duval. Conversamos com Duval sobre como essa tecnologia pode ser usada e os extraordinários desafios de engenharia apresentados pela impressão de circuitos cada vez menores em wafers de silício.O que é EUV e como ele permite a fabricação de chips de ponta? Houve uma evolução incrível neste nível de física e engenharia do Prêmio Nobel. Eu diria que isso não é ciência de foguetes; é mais difícil do que ciência de foguetes. A tecnologia é baseada na litografia, que é o processo de utilização da luz para criar uma imagem do circuito impresso em um semicondutor. Por cerca de 20 anos, a luz ultravioleta profunda (DUV) tem sido usada para criar essas imagens. Quanto menor o comprimento de onda, menor será o circuito e menor será o espaço entre eles, conhecido como pitch. Em outras palavras, comprimentos de onda mais curtos levam a chips menores. Enquanto o DUV tem um comprimento de onda de 193 nanômetros, o EUV e o High NA têm 13,5 nanômetros. Então isso é um grande passo em frente. Com o EUV você obtém alta precisão em termos de impressão que pode ser feita – e isso significa colocar mais transistores no chip e, portanto, o tipo de processamento que você pode fazer é muito mais poderoso. High NA é a próxima iteração do EUV regular e utiliza uma lente maior para impressão ainda mais granular necessária para os chips mais potentes.

Quais são as implicações de ter máquinas como esta? Acreditamos que as máquinas EUV — das quais High NA é a versão mais recente — serão um dos principais facilitadores do mercado global de semifinais, crescendo de cerca de US$ 600 bilhões hoje para mais de US$ 1 trilhão até o final da década. Vemos isso como fundamental para facilitar a produção de chips cada vez mais poderosos para casos de uso como IA, computação de alta potência e direção autônoma. Com a IA, por exemplo, os dados podem ser processados ​​em tempo real no local onde são coletados, em vez de enviar os dados para um servidor e esperar que um algoritmo os processe e gere uma resposta. Ao reduzir a latência, a IA pode acelerar a tomada de decisões em vários milissegundos, o que pode ser significativo para um carro com condução autónoma, por exemplo. Estas novas máquinas construirão chips concebidos para computação de ponta, nos quais chips mais potentes e energeticamente eficientes são instalados em dispositivos como automóveis, parques eólicos ou equipamentos de saúde. Há um grande número de aplicações interessantes, desde ajudar a resolver as alterações climáticas até facilitar a realidade aumentada.Como seu pensamento evoluiu em relação ao EUV? Acabamos de publicar nosso último relatório, um aprofundamento sobre alto NA, e vemos esta ferramenta de litografia ultravioleta extrema (EUV) de próxima geração como o principal facilitador digital. Nosso primeiro relatório sobre este tema, EUV 1.0, foi sobre se esta tecnologia funciona. Nosso relatório EUV 2.0 foi sobre quantas ferramentas do primeiro tipo de EUV (Low NA) seriam fornecidas. E no nosso novo relatório, EUV 3.0, analisamos atentamente a evolução da próxima geração destas máquinas denominadas High NA. O que vemos é uma máquina que não é barata – na verdade, as ferramentas de elevado NA custam entre 300 e 400 milhões de euros. Mas tem estágios de wafer que aceleram com o dobro da força G de um foguete e uma lente projetada com tanta precisão que, se fosse expandida para o tamanho da Terra, a maior mancha seria menor que o tamanho de uma unha. Na fabricação de semicondutores, se você não tivesse esta máquina para fabricar os chips mais avançados com os menores recursos, você estaria usando uma máquina normal de ultravioleta extremo e teria que expor o wafer muitas mais vezes, algo chamado padronização de múltiplas passagens. Isso tem implicações no custo do produtor – em termos de mão-de-obra, energia e tempo para cumprir os pedidos. Este é um divisor de águas para a indústria de semicondutores. Quando começamos, as pessoas duvidavam se a tecnologia funcionaria. Agora estamos falando em obter mais de 80 máquinas EUV por ano até 2025, e a capacidade está sendo construída para 20 máquinas de alto NA. Há um compromisso considerável com esta tecnologia – porque ela funciona e agrega muito valor.