Pat Gelsinger, ex-CEO de Intel, ahora lidera xLight, una startup que desarrolla tecnología de láser de electrones libres (FEL) para crear una nueva fuente de luz para sistemas de litografía de ultravioleta extremo (EUV). Esta tecnología busca ofrecer una alternativa potente a las actuales fuentes de luz EUV de ASML, potencialmente reduciendo los costos de fabricación y abriendo nuevas aplicaciones más allá de la producción de semiconductores.
Pat Gelsinger, anteriormente de Intel, ha asumido el cargo de presidente ejecutivo en xLight, una startup que se aventura en el desarrollo de una tecnología de láser de electrones libres (FEL). Esta tecnología tiene como objetivo servir como una potente fuente de luz para los sistemas de litografía ultravioleta extrema (EUV), un proceso crucial en la fabricación de semiconductores.
El núcleo de la innovación de xLight reside en la utilización de un acelerador de partículas para generar luz para la litografía. Este enfoque, aunque ya se había discutido anteriormente, ahora se persigue con el ambicioso objetivo de producir una fuente comercialmente viable para 2028. Este plazo es particularmente notable porque xLight afirma que su fuente será compatible con las herramientas EUV de ASML existentes. La participación de Gelsinger, como declaró en una publicación de LinkedIn, significa un fuerte compromiso con este esfuerzo.
La litografía EUV es una técnica de vanguardia empleada para crear patrones de circuitos intrincados en obleas de silicio. Estos patrones son increíblemente pequeños, con resoluciones que alcanzan los 8 nm para EUV de alta NA y aproximadamente 13 nm para EUV de baja NA. El proceso se basa en la luz EUV con una longitud de onda de 13,5 nm. Actualmente, ASML es el único fabricante de sistemas de litografía EUV, que utilizan un método complejo para generar esta longitud de onda específica de luz.
Sin embargo, existen métodos alternativos para producir luz con la longitud de onda corta necesaria para la fabricación de chips. xLight está desarrollando una fuente de plasma producido por láser (LPP), que es el foco de su tecnología. Según Gelsinger, esta fuente LPP está diseñada para ofrecer cuatro veces la potencia de los sistemas más avanzados disponibles en la actualidad. A modo de comparación, el Twinscan NXE:3600D de ASML tiene una fuente LPP de 250W, mientras que el NXE:3800E presenta una fuente de ~300W.
Si bien ASML ha demostrado potencias de fuente EUV que superan los 500W en entornos de investigación, estos niveles de potencia más altos aún no están integrados en sistemas comercialmente disponibles. ASML está trabajando activamente para aumentar la potencia de la fuente EUV, con planes para duplicar la salida a 600W y una hoja de ruta que se extiende más allá de los 1.000W. xLight, sin embargo, afirma haber superado ya la marca de los 1.000W con su fuente LPP, con un objetivo para la aplicación comercial para 2028.
Se afirma que la tecnología de xLight reduce significativamente los costos por oblea, potencialmente en alrededor del 50%, y reduce tanto los gastos de capital como los operativos por un factor de tres. Esto representaría un salto sustancial en la eficiencia de la fabricación. Si bien se sabe que el costo exacto del Twinscan NXE:3800E de ASML es de aproximadamente $240 – $250 millones, el precio de la fuente de luz por sí sola es difícil de estimar. La afirmación de una reducción triple en los costos de capital y operativos podría conducir potencialmente a una disminución sustancial en el costo general de una herramienta de litografía basada en FEL en comparación con las máquinas ASML actuales.
Es importante tener en cuenta que el objetivo de xLight no es reemplazar las herramientas de litografía EUV de ASML. En cambio, su objetivo es producir una fuente LPP que pueda integrarse con los escáneres ASML existentes. La compatibilidad de esta fuente con las herramientas EUV de alta NA de próxima generación es probable, dado que utilizan las mismas fuentes LPP que las herramientas EUV de baja NA existentes. Sin embargo, la integración práctica de la fuente LPP de xLight dentro de los entornos de fábrica aún está por verse.
La disposición física de las fábricas y la ubicación de las fuentes de luz son consideraciones críticas. Los sistemas EUV de baja NA suelen tener la fuente de luz ubicada debajo de la máquina, mientras que las herramientas EUV de alta NA tienen la fuente LPP al mismo nivel. El tamaño del acelerador de partículas, que puede ser considerable, podría plantear desafíos para la integración en las fábricas existentes. Esto sugiere que la tecnología FEL puede ser más adecuada para las fábricas de próxima generación, suponiendo que se demuestre su eficiencia.
Más allá de la fabricación de semiconductores, xLight cree que su tecnología FEL presenta una oportunidad multimillonaria a largo plazo. También prevén un potencial de ingresos a corto plazo en herramientas de metrología e inspección de alta potencia. Además, la tecnología podría abordar los desafíos en varios sectores, incluidos la seguridad nacional y la biotecnología. Esto incluye aplicaciones que van desde la defensa puntual y el control de desechos espaciales hasta la obtención de imágenes médicas y la investigación científica.
Pat Gelsinger se ha unido a xLight, una startup que desarrolla láseres de electrones libres (FEL) para crear una fuente de luz más potente y económica para la litografía EUV de ASML, con el objetivo de estar comercialmente lista para 2028. La fuente LPP de xLight promete mayor potencia, costos reducidos y aplicaciones más allá de los semiconductores, aunque la integración en las fábricas existentes presenta un desafío. ¿Podría esta tecnología remodelar el futuro de la fabricación de chips y más allá?