Em 16 de junho, a ASML, líder global em máquinas de litografia, anunciou um avanço tecnológico notável. A empresa não só entregou com sucesso a primeira máquina de litografia EUV (Ultravioleta Extremo) de Alta NA do mundo para a Intel, como também está desenvolvendo ativamente máquinas EUV de Hiper NA ainda mais avançadas. Espera-se que essa tecnologia eleve os processos de semicondutores a níveis sem precedentes, chegando a 0.2 nm, o equivalente a 2 Å (angstroms).

O foco estratégico da ASML no campo da litografia está claramente delineado com o desenvolvimento de máquinas de litografia Low NA, High NA e potenciais futuras máquinas de litografia Hyper NA EUV (Extreme Ultraviolet).

Em primeiro lugar, as máquinas de litografia Low NA EUV, da série NXE com uma abertura numérica (NA) de 0.33, incluem modelos como 3400B/C, 3600D e 3800E, com modelos futuros esperados como 4000F, 4200G e além. A ASML pretende atingir a produção em volume para processos de 2 nm até 2025, progredindo para 1.4 nm até 2027 com a ajuda de técnicas de multipadronização.

Expandindo além do Low NA, a ASML introduziu as máquinas de litografia High NA EUV, parte da série EXE com um NA de 0.55. Esta série inclui modelos como o 5000, 5200B, com modelos futuros previstos como o 5400, 5600 e além. A litografia de alto NA começa abaixo dos processos de 2 nm, com a Intel já adotando o processo 14A 1.4 nm. A ASML prevê alcançar volume de produção para processos de 1 nm por volta de 2029, potencialmente reduzindo para 0.5 nm ou 0.7 nm até 2033 com padrões múltiplos.

Olhando ainda mais adiante, a ASML está pesquisando a litografia Hyper NA EUV com um NA potencialmente atingindo 0.75 ou superior. A série HXE, prevista para cerca de 2030, visa permitir processos tão avançados quanto 0.2 nm, embora a viabilidade e as características específicas de desempenho ainda estejam sendo refinadas.

É importante observar que esses tamanhos de nós, como 0.2 nm, não correspondem diretamente às dimensões físicas do transistor, mas representam avanços significativos nos índices de desempenho e eficiência. Por exemplo, o passo do metal para nós de 0.2 nm pode variar inicialmente entre 16-12 nm, progredindo para 14-10 nm.

A estratégia da ASML envolve a utilização de uma única plataforma EUV em máquinas de litografia de baixo/alto/hiper NA, facilitando o desenvolvimento, a fabricação e a implantação com boa relação custo-benefício. Essa abordagem garante transições e atualizações suaves entre tecnologias.

Contudo, à medida que os limites tecnológicos se aproximam, os desafios intensificam-se. As máquinas de litografia de alto NA já atingem preços de cerca de 350 milhões de euros cada, e espera-se que os custos aumentem ainda mais para as máquinas Hyper NA. Além disso, os limites físicos da tecnologia litográfica tornam-se cada vez mais aparentes à medida que as dimensões diminuem.

Apesar destes desafios, a ASML e a indústria de semicondutores continuam a buscar avanços e inovações para enfrentar futuras oportunidades e desafios na microeletrônica.