Intel cuela una herramienta High NA de ASML de $400M en chips para portátiles

High NA EUV aparece antes de tiempo en Intel 18A

La litografía de ultravioleta extremo de alta abertura numérica (High NA) debía llegar al nodo 14A de Intel hacia finales de la década. En cambio, ha aparecido antes en Panther Lake, definiendo patrones en capas que también están certificadas para funcionar en herramientas EUV más antiguas.

ASML dijo el miércoles que Intel Foundry ha entrado en fabricación en volumen de un subconjunto de sus chips Core Ultra Series 3, con nombre en clave Panther Lake, usando EUV High NA. Es la primera vez que un fabricante de chips ha enviado un producto lógico de volumen patroneado con esa herramienta.

Panther Lake funciona sobre Intel 18A, el nodo detrás de los chips que se lanzaron en el CES en enero y que ahora se envían en más de 200 diseños de portátiles. Durante años, el plan fue reservar High NA para 14A, el nodo siguiente; en su lugar, ahora se están patroneando lo que ASML llama “capas específicas de Intel 18A” en Hillsboro, Oregon.

Qué aporta realmente High NA

High NA se trata de resolución. Sus ópticas recogen la luz con una abertura numérica de 0,55, frente a 0,33 de un escáner EUV estándar, reduciendo la característica imprimible más pequeña de 13 nm a 8 nm en una sola exposición.

Sin ese salto, los fabricantes de chips recurren al multipatroneado: exponen la misma capa dos o tres veces, con grabado y deposición entre pasadas, para construir un patrón que las ópticas no pueden resolver en una sola pasada. Cada exposición adicional aumenta el coste, alarga el tiempo del ciclo y eleva la probabilidad de que las capas se desalineen.

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Las demostraciones de exposición única en imec, tanto en patrones lógicos como de DRAM, fueron una prueba temprana de que una pasada de High NA podría reemplazar varias exposiciones EUV estándar.

La herramienta de $400M y sus límites

La escalada del hardware ha sido rápida. Intel y ASML integraron el primer sistema High NA comercial de la industria en Hillsboro en 2024, y Intel superó las pruebas de aceptación del TWINSCAN EXE:5200B de segunda generación en diciembre, con 175 obleas por hora y una precisión de solapamiento de 0,7 nm.

Hay un inconveniente, explicado en el propio comunicado de ASML. Las capas 18A en cuestión están “calificadas de forma dual”, certificadas para funcionar en High NA y en máquinas EUV NXE más antiguas con rendimientos equivalentes. Panther Lake no necesita High NA: Intel está usando el escáner porque posee uno, las obleas tienen que provenir de algún lugar y cada oblea que pasa por la máquina genera datos.

Naga Chandrasekaran, que dirige Intel Foundry, lo enmarcó como capacidad, no como un motivo de alarde. Calificar la opción High NA en capas seleccionadas del 18A significa:

«nuestra flota existente de herramientas está proporcionando a los clientes una mayor producción, mientras desarrollamos opciones futuras»

para nodos posteriores.

Economía y la reticencia de TSMC

El coste es el núcleo del debate de la industria sobre cuándo pasar a High NA. Con unos $400M, un escáner High NA cuesta el doble que una máquina EUV estándar y captura la mitad del campo, obligando a ensamblar un patrón de tamaño completo a partir de dos exposiciones.

TSMC ha sido la reticente más conspicua. El presidente C.C. Wei dijo a los accionistas en junio que la empresa posee herramientas High NA y está realizando investigaciones con ellas, y que el coste es lo único que las mantiene fuera de la producción en masa. No se espera que sus nodos A13 y A12, ambos previstos para 2029, requieran High NA.

Esa postura solo se ha suavizado en el tono desde las primeras dudas públicas de TSMC en 2024.

El 14A de Intel y la perspectiva mejorada de ASML

Para Intel, el verdadero nodo High NA todavía está por venir. El 14A es el siguiente paso, donde High NA está diseñado desde el inicio en lugar de añadirse después. El nodo va según lo previsto para producción de riesgo en 2028, con el kit de diseño de proceso 0.9 previsto para octubre, el punto en el que los posibles clientes de fundición se comprometen a volúmenes.

El gasto continúa de cualquier manera. Intel destinó €5bn a su fábrica irlandesa la semana pasada, uno de los pocos sitios EUV en Europa. La propia Intel declinó comentar el anuncio Panther Lake / High NA.

ASML, por el contrario, tuvo el mejor día. Elevó su previsión de ingresos para 2026 a €43-45bn desde €36-40bn debido a la demanda de IA, y dijo que ampliaría la capacidad tanto de EUV como de DUV en un 30% en cada uno de los próximos dos años.

Christophe Fouquet, director ejecutivo de ASML, dijo a los periodistas en mayo que los primeros productos lógicos y de memoria procedentes de máquinas High NA estaban a meses de distancia. Tenía razón, lo cual no es el resultado habitual en una hoja de ruta de litografía.