Intel ha superado el millón de obleas de 300 mm procesadas mediante litografía High NA EUV, un hito que incluye trabajos de certificación, investigación, desarrollo y producción. La tecnología que inicialmente parecía reservada para el futuro nodo 14A ya está siendo utilizada, además, en capas seleccionadas de procesadores Panther Lake fabricados con Intel 18A.
El avance convierte a Intel en el primer fabricante que utiliza High NA EUV en producción comercial de chips lógicos, aunque no todo Panther Lake pasa por estas máquinas. La compañía trabaja paralelamente con ASML en la nueva TWINSCAN EXE:5200B, una evolución de los primeros equipos EXE:5000 que mejora productividad y precisión de superposición.
High NA EUV sale del laboratorio antes de lo previsto
Intel recibió en 2024 el primer sistema comercial ASML TWINSCAN EXE:5000, instalado inicialmente en sus instalaciones de Oregón para investigación y desarrollo. En aquel momento, el principal objetivo era preparar la litografía necesaria para 14A, donde High NA tendrá un papel mucho más importante.
La situación ha cambiado considerablemente desde entonces. Intel ha conseguido introducir exposiciones High NA en determinadas capas de algunos Core Ultra Series 3 Panther Lake, procesadores que utilizan el nodo 18A y que inicialmente estaban asociados principalmente a la EUV convencional de 0,33 NA.
Eso no significa que 18A haya sido rediseñado alrededor de High NA. Intel mantiene esas capas doblemente cualificadas para trabajar con EUV convencional o High NA, una flexibilidad que permite utilizar distintas máquinas dependiendo de la capacidad disponible y de las necesidades de producción.
El paso resulta importante porque demuestra que High NA ya puede convivir con un proceso comercial existente, en lugar de permanecer únicamente como una herramienta experimental destinada a nodos futuros. Para Intel, además, supone acumular experiencia real antes de que 14A dependa mucho más de esta tecnología.
Qué cambia al pasar de EUV convencional a High NA
La diferencia fundamental está en la apertura numérica. Los sistemas EUV actuales utilizan una NA de 0,33, mientras High NA aumenta ese valor hasta 0,55, permitiendo proyectar patrones considerablemente más pequeños sobre la oblea.
En la práctica, una mayor resolución puede evitar parte del multipatronado necesario cuando las características de un circuito dejan de caber en una única exposición. Reducir varias exposiciones y pasos de grabado a una secuencia más sencilla puede disminuir tiempos de fabricación, complejidad y oportunidades de introducir defectos.
Intel ya había explicado que determinados procesos experimentales permitieron reducir de alrededor de 40 a menos de 10 pasos la fabricación de una capa concreta. No todas las capas ofrecen el mismo beneficio, pero el ejemplo permite entender por qué una máquina mucho más cara puede terminar teniendo sentido económico en determinados nodos avanzados.
ASML atribuye al EXE:5200B una resolución de 8 nm y alrededor de un 40% más de contraste de imagen frente a sus plataformas NXE convencionales. El fabricante también señala que puede imprimir características 1,7 veces más pequeñas mediante una sola exposición, aunque esas cifras corresponden a capacidades del sistema y no equivalen directamente a la densidad final de cualquier procesador.
El EXE:5200B prepara el terreno para Intel 14A
La siguiente pieza de la estrategia es ASML TWINSCAN EXE:5200B, la segunda generación de sistemas High NA EUV. Intel ya ha completado las pruebas de aceptación de esta máquina después de haber utilizado el EXE:5000 como plataforma inicial de desarrollo.
El nuevo modelo mejora tanto la productividad como la precisión de superposición entre capas, además de incorporar una fuente EUV evolucionada. Para producción de gran volumen, estas mejoras son críticas: resolver patrones más pequeños sirve de poco si el número de obleas procesadas por hora no permite mantener unos costes razonables.
Intel pretende aprovechar este aprendizaje de cara a 14A, su próximo gran nodo de fabricación avanzado, donde High NA está contemplada para algunas de las capas con geometrías más exigentes. La compañía también podrá ofrecer esta capacidad a clientes externos de Intel Foundry que decidan utilizarla en sus propios diseños.
Esto último es especialmente relevante para el negocio de fundición. Intel no necesita que todos sus clientes adopten exactamente el mismo flujo, pero disponer de Low NA y High NA dentro de una misma infraestructura permite ofrecer distintas combinaciones de densidad, coste y complejidad.
Un millón de obleas no significa un millón de Panther Lake
La cifra anunciada necesita contexto. Intel habla de más de un millón de obleas procesadas acumulativamente con High NA EUV, incluyendo certificación de herramientas, pruebas, investigación, desarrollo y fabricación comercial.
Por tanto, no significa que la compañía haya producido un millón de obleas de Panther Lake mediante esta técnica. Solo un subconjunto de los Core Ultra Series 3 utiliza High NA en determinadas capas, mientras el grueso de la fabricación continúa apoyándose en otras herramientas del flujo de 18A.
El valor del dato está en la cantidad de experiencia acumulada. Procesar semejante volumen permite recopilar información sobre rendimiento, estabilidad, defectos, superposición y comportamiento de las máquinas, aspectos imprescindibles antes de confiar una proporción mayor de la producción a una tecnología nueva.
Intel había comunicado previamente volúmenes superiores a 30.000 obleas High NA procesadas durante un único trimestre, de modo que el millón acumulado muestra cómo la utilización ha ido escalando desde las primeras pruebas de laboratorio hacia escenarios cada vez más próximos a fabricación real.
TSMC y Samsung siguen una estrategia mucho más conservadora
Intel lleva ventaja en adopción, pero eso no implica que sus competidores se hayan quedado técnicamente atrás. TSMC continúa considerando suficiente la EUV convencional para sus próximos nodos, utilizando multipatronado y otras mejoras mientras espera un punto donde High NA proporcione un retorno económico más claro.
Samsung también está evaluando la tecnología, aunque su incorporación a producción lógica de gran volumen se espera más adelante. El coste continúa siendo uno de los mayores obstáculos: una máquina High NA EUV puede rondar los 400 millones de dólares (~344 millones de euros), aproximadamente el doble que algunos sistemas EUV convencionales.
Ese enorme desembolso obliga a valorar el coste completo por oblea. Si una máquina más cara permite eliminar suficientes pasos, elevar productividad o fabricar características imposibles con Low NA, la inversión puede justificarse; si el nodo todavía funciona bien con las herramientas actuales, cambiar antes de tiempo puede resultar contraproducente.
Por eso la estrategia de Intel resulta especialmente interesante. En lugar de esperar a 14A para estrenar High NA directamente en un nodo muy dependiente de ella, la compañía está utilizando 18A y Panther Lake como campo de aprendizaje comercial, acumulando experiencia mientras mantiene alternativas mediante las herramientas EUV ya instaladas.
Intel convierte una apuesta de futuro en una herramienta de producción
El millón de obleas marca sobre todo un cambio de etapa. High NA EUV ya no es únicamente una tecnología prometedora instalada en una planta de I+D, sino una herramienta que Intel está utilizando dentro de un flujo real para fabricar determinados productos destinados al mercado.
Queda todavía bastante camino antes de que esta litografía sustituya ampliamente a las máquinas EUV actuales. Su coste, la infraestructura necesaria y la adaptación de máscaras y procesos hacen probable que High NA y Low NA convivan durante varias generaciones en lugar de producirse una transición inmediata.
Para Intel, haber llegado primero tiene una ventaja adicional: cuando 14A necesite explotar más intensamente High NA, la compañía ya habrá procesado millones de obleas y trabajado con dos generaciones de equipos EXE de ASML. Ahí es donde el hito anunciado ahora puede terminar siendo más importante que la propia cifra redonda.
Vía: TechPowerUp
