El acuerdo, anunciado el 8 de septiembre, también incluye la participación de Samsung en una iniciativa para desarrollar una nueva plataforma de fotomáscaras de 12 pulgadas. Este cambio pretende ayudar a aprovechar mejor las capacidades de las máquinas High NA EUV de ASML, reducir limitaciones asociadas al stitching y mejorar la productividad de las fábricas.
No se trata todavía del anuncio de una memoria DRAM comercial concreta. Samsung no ha especificado qué generación, producto o nodo estrenará esta tecnología, por lo que el interés está en la hoja de ruta de fabricación y en cómo High NA EUV podría permitir seguir reduciendo las dimensiones de las futuras memorias.
Samsung quiere llevar High NA EUV a la producción de DRAM en 2028
La litografía EUV ya forma parte de la fabricación avanzada de semiconductores, pero High NA EUV representa la siguiente evolución de esta tecnología. ASML eleva la apertura numérica de sus sistemas EUV desde 0,33 hasta 0,55 mediante su plataforma EXE, con el objetivo de imprimir estructuras más pequeñas y reducir la necesidad de recurrir a múltiples pasos de patterning.
Samsung afirma que pretende incorporar los sistemas High NA EUV de ASML a la fabricación en alto volumen de DRAM de próxima generación para 2028. Según la compañía, sería la primera utilización de esta tecnología en producción masiva de DRAM dentro de la industria.
ASML especifica que sus sistemas High NA, como el TWINSCAN EXE:5000 y su sucesor EXE:5200B, alcanzan una resolución de 8 nm. El fabricante de equipos de litografía afirma además que pueden imprimir con una sola exposición características 1,7 veces más pequeñas que sus sistemas NXE y permitir densidades de transistores hasta 2,9 veces superiores en determinados escenarios. Estas cifras describen las capacidades generales de la plataforma de ASML y no deben interpretarse como una mejora de densidad ya confirmada para una futura DRAM de Samsung.
Para la memoria DRAM, el principal interés está en poder continuar la reducción geométrica sin aumentar tanto la complejidad del proceso. Samsung señala que la mayor resolución de High NA EUV debería permitir simplificar procesos y aumentar la eficiencia, extendiendo la hoja de ruta de escalado de la DRAM.
| Característica | EUV NXE | High NA EUV EXE |
|---|---|---|
| Apertura numérica | 0,33 | 0,55 |
| Plataforma ASML | NXE | EXE |
| Resolución anunciada por ASML | — | 8 nm |
| Uso previsto por Samsung en DRAM | Procesos EUV avanzados actuales | Producción de alto volumen desde 2028 |
Las fotomáscaras de 12 pulgadas son la otra parte del acuerdo
La colaboración entre Samsung y ASML no se limita a las máquinas de litografía. Samsung se incorporará a una iniciativa de la industria destinada a desarrollar una plataforma de fotomáscaras de 12 pulgadas, frente al formato de 6 pulgadas utilizado tradicionalmente durante décadas.
Una fotomáscara contiene los patrones que el sistema de litografía proyecta sobre la oblea durante el proceso de fabricación. En High NA EUV este elemento cobra especial importancia porque el diseño óptico de la plataforma EXE utiliza un campo de exposición distinto al de las actuales máquinas NXE.
Samsung y ASML sostienen que el paso a máscaras de mayor tamaño puede ayudar a aumentar la productividad, reducir costes de fabricación y eliminar restricciones relacionadas con el stitching. El stitching consiste, de forma simplificada, en unir varias exposiciones para crear estructuras que exceden el campo que puede proyectarse de una sola vez.
Samsung participará junto con otros actores de la industria en el desarrollo de las tecnologías de máscara, la infraestructura necesaria y los estándares asociados. La compañía parte con experiencia tanto en fabricación de memoria como en foundry, dos áreas en las que la litografía avanzada resulta crítica para continuar aumentando la densidad de los chips.
Qué puede significar High NA EUV para las futuras memorias
El objetivo de High NA EUV no es simplemente introducir una máquina más moderna en una fábrica. Su mayor resolución busca reducir la cantidad de pasos necesarios para imprimir determinados patrones avanzados. ASML explica que sustituir algunos esquemas de doble o múltiple patterning por una sola exposición puede acortar los ciclos de producción, reducir defectos y simplificar el proceso.
Eso puede resultar especialmente relevante para la DRAM, donde continuar reduciendo el tamaño de las estructuras es cada vez más complejo. Una litografía con mayor resolución puede dar a Samsung más margen para seguir escalando sus futuros nodos de memoria sin multiplicar en la misma medida el número de exposiciones y procesos asociados.
La fecha de 2028, sin embargo, debe entenderse como un objetivo de fabricación comunicado por Samsung y no como la fecha de lanzamiento de una memoria concreta. La empresa no ha revelado todavía qué familia de DRAM utilizará High NA EUV por primera vez, ni sus capacidades, velocidades o mejoras de consumo.
La tecnología tampoco parte de cero. ASML ya ha llevado High NA EUV a producción con Intel en determinadas capas de su proceso Intel 18A, un hito que sirve para demostrar que la plataforma puede integrarse en entornos de fabricación de alto volumen. El siguiente desafío será ampliar su utilización a más procesos y, si se cumple la hoja de ruta anunciada, también a la memoria DRAM.
Para Samsung, la colaboración con ASML coloca dos piezas en la misma estrategia: High NA EUV para seguir reduciendo las estructuras de las futuras memorias y fotomáscaras de 12 pulgadas para mejorar la viabilidad y productividad de esa fabricación avanzada. Aún faltan años para comprobar cómo se traduce este plan en productos comerciales, pero el objetivo de producción masiva en 2028 ofrece ya una referencia concreta sobre la próxima etapa de la DRAM de Samsung.
Fuentes: Samsung Global Newsroom, ASML — TWINSCAN EXE:5000 y ASML — High NA EUV readiness milestone.