La fabricación de chips da un giro de 180º en China. Su nuevo rayo láser es toda una obra de ingeniería
El nuevo láser para semiconductores puede marcar un antes y después en la industria
China está cada vez más cerca de arrebatar a Estados Unidos el trono de país más avanzado, tecnológicamente hablando. No solo está arrasando en el mercado de los robots humanoides hasta el punto de agotar sus existencias (algo comprensible, si ha sido capaz de crear el primer mayordomo capaz de servir café y hacer tostadas), sino que está creando un nuevo tipo de baterías basado en la gravedad.
Además, dispone de la inteligencia artificial Manus, la cual puede trabajar de forma autónoma para realizar diversas tareas (lo que viene a ser un agente de IA, como los que están desarrollando Microsoft y OpenAI). El país también cuenta con una empresa que ha puesto en jaque a Intel al diseñar un nuevo y revolucionario chip más veloz y eficiente.
Si Estados Unidos se relaja, en pocos meses China puede superar a la primera potencia mundial. Desde luego, está haciendo méritos para conseguirlo, ya que ha desarrollado un innovador láser ultravioleta que podría transformar la fabricación de chips para siempre. Mucho cuidado Intel y compañía.
De momento, no es una alternativa viable, pero podría serlo en el futuro
Los científicos de la Academia China de Ciencias (CAS) han creado un haz coherente de 193 nanómetros para fotolitografía de semiconductores, lo que podría revolucionar la producción de chips para dispositivos electrónicos. De estandarizarse el invento, podría utilizarse para construir herramientas litográficas que fabriquen chips mediante mecanismos de procesamiento avanzados.
Los chips semiconductores usados ampliamente en smartphones y ordenadores, por poner un par de ejemplos, dependen de la fotolitografía; un proceso usado en la fabricación de microchips y circuitos integrados para transferir patrones extremadamente pequeños sobre una oblea de silicio mediante láseres ultravioleta especiales.
La longitud de onda estándar para la industria de litografía DUV es de 193 nanómetros producida por láseres excímeros basados en gas. Sin embargo, los investigadores del CAS aseguran haber conseguido con éxito un sistema láser experimental de estado sólido que emite esta longitud de onda sin usar gases.
Al usar longitudes de ondas más pequeñas, es posible producir patrones más finos y precisos. Las máquinas de litografía, generalmente, utilizan una mezcla de gases argón, flúor y neón dentro de una cámara láser sellada para su funcionamiento. Un pulso de alto voltaje excita los gases, creando brevemente una molécula de fluoruro de argón de corta duración. No tarda en volver a su estado estable, emitiendo un fotón UV con una longitud de onda exacta de 193 nanómetros.
El problema de usar estos láseres, que son fiables, es que resultan complejos y costosos; requieren un manejo cuidadoso, puesto que algunos gases, como el flúor, son tóxicos. No todo el mundo está capacitado para manipular estas herramientas. Por eso el avance de los investigadores chinos es tan innovador como prometedor para la industria.
El nuevo láser solo emplea cristales y óptica. Los investigadores lograron el descubrimiento mediante un amplificador de cristal Yb:YAG para generar luz láser infrarroja con una longitud de onda de 1030 nanómetros. El estado sólido implica menos sustancias químicas, ausencia de gas flúor, un funcionamiento más seguro, menor complejidad para su gestión, y menores requisitos de mantenimiento.
No obstante, tiene ciertas desventajas, como una menor potencia (70 mW en comparación con los 100-120 vatios de los láseres excimer comerciales); esto lo invalida para una producción masiva adecuada de semiconductores en su estado actual, aunque puede que en el futuro, con el avance de la tecnología, se vuelva la opción más interesante del mercado.