SK hynix utiliza tecnología EUV para acelerar la miniaturización de circuitos

SK hynix aplica la tecnología de luz ultravioleta extrema con una longitud de onda de 13,5 nm para optimizar la producción de memorias de próxima generación, como el LPDDR6 de clase 10 nm, tras haber introducido el EUV en el proceso de DRAM en 2021.

El núcleo del proceso de fotolitografía (Photo), que consiste en dibujar circuitos diminutos sobre un chip semiconductor, reside en la tecnología de manejo de la luz. Con la apertura de la era de la IA, la demanda de procesar grandes volúmenes de datos con rapidez ha crecido, convirtiendo la "competencia por la miniaturización" —el objetivo de introducir más elementos y celdas de memoria en un solo chip— en un tema central de la industria de los semiconductores.

Según el contenido tecnológico "Invisibles" publicado por SK hynix, el proceso de fotolitografía comienza aplicando una resina fotosensible (PR) que reacciona a la luz sobre una oblea de silicio. La luz, tras pasar por los patrones diminutos de una fotomáscula que contiene el diseño, atraviesa una lente para formar una imagen reducida sobre la oblea. En este paso, se crean patrones de luz y sombra precisos dependiendo de si la zona expuesta a la luz se elimina (PR positivo) o permanece (PR negativo).

La difracción crea barreras técnicas; el EUV de onda corta es la solución

A medida que los patrones se vuelven más densos, la dificultad técnica aumenta drástamente. Esto se debe a que, al ser los patrones más finos, se intensifica el "fenómeno de difracción", donde la luz se desvía en múltiples direcciones al pasar por rendijas estrechas. Las luces difractadas se superponen entre sí, lo que provoca que los límites de los patrones adyacentes se vuelvan borrosos o que parte de la luz se salga del rango de la lente, reduciendo la información del patrón transferida a la oblea. Como resultado, se llega al límite donde los circuitos se deforman o no se forman correctamente.

Para superar estos límites físicos, se introdujo el proceso de luz ultravioleta extrema (EUV). La resolución de un proceso de exposición (la distancia mínima para distinguir dos puntos cercanos) aumenta cuanto más corta es la longitud de onda de la luz. Al utilizar EUV con una longitud de onda de 13,5 nm, que es aproximadamente 14 veces más corta que la del proceso ArF (fluoruro de argón) convencional, se pueden implementar circuitos más precisos en un solo paso. Esto también tiene el efecto de reducir la dependencia del complejo "multi-patronaje" (Multi Patterning), que requería exponer los patrones en dos etapas.

Desde DRAM hasta LPDDR6: la optimización de los procesos ultra finos de SK hynix

SK hynix ha superado los límites de la miniaturización de la memoria mediante la optimización del proceso EUV. Tras introducir el EUV por primera vez en el proceso de DRAM en 2021, la compañía presentó en 2024 el primer DDR5 de sexta generación de clase 10 nm del mundo. Continuando con esta trayectoria, este año está aplicando tecnología de patrones ultra finos a la gama de productos de memoria de próxima generación, incluyendo el LPDDR6 de clase 10 nm, que ha sido el primero en el mundo en recibir la certificación.

La atención de la industria se centra ahora en el "High NA (apertura numérica alta) EUV", capaz de lograr una resolución aún mayor. La tecnología High NA EUV, que permite concentrar la luz con mayor precisión, es el motor clave para posibilitar procesos ultra finos en la escala de los pocos nanómetros (nm). Basándose en este avance de la tecnología óptica, SK hynix se concentra en la implementación de memorias de alta densidad que puedan almacenar y procesar una mayor cantidad de datos.

Fuente: vídeo original (YouTube)