Por Canuto  

ASML trabaja en elevar a 1.000 W sus fuentes de luz EUV basadas en plasma producido por láser, mientras el láser de electrones libres asociado a un proyecto respaldado por Elon Musk todavía enfrenta una complejidad industrial que podría retrasar su llegada a las fábricas de chips durante una década o más.
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  • ASML trabaja en aumentar la potencia de sus fuentes EUV hasta 1.000 W y prevé elevar la frecuencia de generación de gotas de estaño para sostener un mayor flujo de radiación.
  • El láser de electrones libres podría ofrecer más potencia y reducir residuos, pero exige un acelerador, blindaje y distribución óptica de enorme complejidad.
  • Según una nota de JPMorgan citada por Semi Doped, ASML no encontraría por ahora una razón suficiente para probar la tecnología FEL, pese al interés existente en distintos países.

 

ASML trabaja en profundizar su apuesta por las fuentes de luz basadas en plasma producido por láser para sus herramientas de litografía ultravioleta extrema, conocidas como EUV. La compañía es actualmente la única fabricante de equipos EUV y prevé llevar la potencia de esas fuentes hasta 1.000 W en los próximos años, mientras una alternativa basada en aceleradores de partículas y asociada a un proyecto respaldado por Elon Musk todavía enfrenta importantes desafíos industriales.

La fuente de luz que sostiene la litografía EUV

La fabricación de chips avanzados depende de la capacidad de imprimir patrones diminutos sobre obleas de silicio, y la luz EUV de 13,5 nanómetros permite trabajar con escalas que las técnicas anteriores no alcanzan. Sin embargo, producir una fuente suficientemente potente y confiable representa uno de los mayores desafíos de estos escáneres, porque la radiación se pierde con facilidad durante el recorrido óptico.

Los sistemas de ASML utilizan pulsos intensos de láser de dióxido de carbono que impactan pequeñas gotas de estaño fundido, cada una de aproximadamente 30 micrones de diámetro. El impacto convierte el metal en plasma ionizado, con temperaturas electrónicas de varias decenas de electronvoltios, y ese plasma emite la radiación EUV que después emplea la herramienta de fabricación, detallan reportes.

La luz resultante llega a un espejo colector elíptico de cerca de 0,5 metros, recubierto con múltiples capas de molibdeno y silicio. Esas capas reflejan selectivamente la mayor cantidad posible de radiación de 13,5 nanómetros y la dirigen hacia el foco intermedio situado en la entrada del escáner, aunque incluso esta óptica especializada absorbe una parte sustancial de la energía.

La radiación EUV tiene otra dificultad decisiva: prácticamente todos los materiales la absorben, incluidos los espejos diseñados específicamente para reflejarla. Por esa razón, todo el trayecto óptico funciona en vacío y utiliza superficies reflectantes en lugar de lentes convencionales, una combinación que vuelve costoso y técnicamente exigente aumentar la potencia disponible para la producción industrial.

La apuesta de ASML por llegar a 1.000 W

ASML ha incrementado gradualmente la potencia de sus fuentes LPP y trabaja en un objetivo de 1.000 W para los próximos años. Informaciones atribuidas a la compañía señalan que también prevé casi duplicar el número de gotas de estaño generadas por segundo, hasta alcanzar 100.000, con la intención de sostener un flujo mayor de radiación utilizable.

Reuters informó en febrero de 2026 que ASML había desarrollado un avance para elevar la potencia de su fuente EUV hasta 1.000 W, con el potencial de producir hasta 50% más chips por máquina hacia 2030. La mejora podría reducir los costos por chip y elevar el rendimiento de las obleas, aunque sus efectos finales dependerán de la integración de la tecnología en sistemas de producción.

Este enfoque no elimina la complejidad del sistema, pero parte de una arquitectura que la industria ha desarrollado durante años para alcanzar niveles adecuados de disponibilidad, eficiencia y costos. En una fábrica de semiconductores, una fuente no solo debe producir mucha energía, sino hacerlo de manera estable, repetible y compatible con ciclos de operación prolongados.

La estrategia también refleja una preferencia por mejorar una plataforma conocida en lugar de sustituirla por completo. Aunque elevar la potencia obliga a resolver problemas de control, residuos, calentamiento y desgaste de componentes, ASML puede apoyarse en una cadena tecnológica que ya está integrada con sus escáneres y con los procesos de sus clientes.

El estaño empleado por las fuentes LPP genera residuos, un inconveniente que obliga a utilizar pellicles protectoras sobre las fotomáscaras para reducir la contaminación. Aun así, la estrategia de ASML sugiere que la empresa considera manejables esas limitaciones frente al riesgo de introducir una fuente de luz cuya infraestructura completa todavía no demuestra suficiente madurez industrial.

El atractivo y el costo del láser de electrones libres

El láser de electrones libres, o FEL, propone generar luz EUV mediante un proceso diferente, sin depender de gotas de estaño. El sistema acelera electrones casi hasta la velocidad de la luz y los hace pasar por un ondulador, una sucesión de imanes alternos que obliga al haz a oscilar y emitir radiación.

La interacción entre los electrones y la radiación provoca que las partículas formen microgrupos y emitan luz con una longitud de onda de 13,5 nanómetros. Esta arquitectura podría producir una potencia EUV sustancialmente mayor, además de reducir los residuos asociados con el plasma de estaño y, potencialmente, permitir que un solo FEL reemplace varias fuentes LPP.

El problema es que el FEL no sería una versión ampliada de una fuente LPP, sino una infraestructura completamente distinta. Requeriría un acelerador de partículas muy complejo, una fuente de electrones, un ondulador largo, sistemas de control del haz, blindaje contra la radiación y una red de distribución óptica capaz de transportar la energía sin perder una proporción excesiva.

Los espejos destinados a distribuir una potencia EUV muy elevada también tendrían que conservar su rendimiento bajo condiciones extremas. Además, todo el conjunto debería alcanzar los niveles de disponibilidad, eficiencia y costo que exige una fábrica de semiconductores, una meta que a ASML y al resto de la industria les tomó años perseguir con la tecnología LPP.

Una carrera tecnológica todavía larga

El interés por el FEL se extiende a China, Estados Unidos y Japón, donde distintas entidades estudian el potencial de los aceleradores para producir luz destinada a la fabricación de chips. También se ha especulado con que Terafab, el proyecto conjunto de SpaceX y Tesla, podría considerar láseres de electrones libres para generar luz EUV. Sin embargo, esa posibilidad no equivale a una decisión confirmada ni a una tecnología lista para operar en una planta.

(a) Evaluación atribuida: según una nota de JPMorgan citada por Semi Doped, ASML no encontraría actualmente una razón suficiente para probar una nueva fuente FEL, debido a los avances logrados en los láseres que utiliza su plataforma existente. La evaluación indica que el interés asociado con Musk y las ventajas teóricas del acelerador no bastan, por ahora, para superar las exigencias prácticas de una herramienta de producción.

La misma evaluación plantea que podrían pasar diez años o más antes de que un FEL rivalice con las fuentes LPP en instalaciones reales de fabricación de semiconductores. Ese horizonte incluiría no solo el desarrollo del acelerador, sino también la validación de la distribución del haz, la confiabilidad de los componentes y la integración con los procesos que ya utilizan los fabricantes.

El costo de llegar a ese punto también representa un filtro para los proyectos involucrados, porque la tecnología podría consumir miles de millones de dólares antes de demostrar viabilidad comercial. Algunas de las entidades que hoy impulsan el FEL podrían no sobrevivir financieramente hasta su eventual despliegue, mientras ASML continúa elevando la capacidad de una solución que ya conoce y controla.

La disputa no enfrenta simplemente dos fuentes de luz, sino dos estrategias industriales: perfeccionar una tecnología difícil que ya opera o financiar una arquitectura potencialmente superior, pero todavía experimental. Por ahora, la ruta de ASML pasa por aumentar la potencia del plasma producido por láser, mientras el acelerador de partículas conserva una promesa de largo plazo cuyo calendario comercial aún no está confirmado.

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Este artículo fue escrito por un redactor de contenido de IA y revisado por un editor humano para garantizar calidad y precisión.


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