Durante décadas, la miniaturización de los chips electrónicos se ha basado en tecnologías de grabado cada vez más sofisticadas, cerca de sus límites físicos. A medida que los circuitos alcanzan dimensiones nanométricas, la luz utilizada para diseñarlos se convierte en un obstáculo. La litografía de átomos de helio propone un cambio al reemplazar los fotones por partículas, capaces de sortear estas limitaciones y abrir nuevas perspectivas para la industria de semiconductores.
Lace Lithography, fundada en 2023 en Bergen, Noruega, está desarrollando una herramienta de grabado radicalmente diferente a las utilizadas en las fundiciones actuales. En lugar de la luz ultravioleta extrema utilizada por la empresa neerlandesa ASML, la startup envía un haz de átomos de helio a las obleas de silicio. La física danesa-noruega Bodil Holst y el ingeniero español Adrià Salvador Palau dirigen la empresa desde sus oficinas en Bergen y Barcelona. En marzo, Lace recaudó 40 millones de dólares en una ronda de financiamiento liderada por el fondo europeo Atomico, con la participación del fondo M12 de Microsoft.
Actualmente, las máquinas más avanzadas de ASML proyectan luz ultravioleta extrema con una longitud de onda de 13.5 nanómetros para grabar los circuitos. Sin embargo, el haz de helio de Lace solo mide 0.1 nanómetros de ancho, es decir, 135 veces menos. A diferencia de los fotones, los átomos no experimentan limitaciones de difracción, una barrera física que impide que la luz dibuje patrones por debajo de cierto tamaño. Esta propiedad teóricamente permitiría grabar patrones diez veces más pequeños que los producidos por los equipos actuales.
El equipo presentó sus avances en febrero durante la conferencia SPIE Advanced Lithography, un evento importante en la industria de semiconductores. Prototipos ya funcionan en laboratorio, y la startup tiene como objetivo instalar una herramienta de prueba en una planta piloto para 2029. Más de 50 ingenieros e investigadores trabajan ahora en el proyecto, distribuidos entre Noruega, España, Reino Unido y los Países Bajos.
Si la tecnología cumple sus promesas, ofrecería una opción de grabado más económica y menos energética que los sistemas de luz ultravioleta. Las máquinas más avanzadas de ASML superan los 350 millones de dólares cada una.
Europa ya tiene un actor importante con ASML en el equipamiento de litografía, pero la fabricación de chips más avanzados sigue estando ampliamente concentrada en Asia, especialmente en TSMC. Lace ha recibido un gran apoyo del Consejo Europeo de Innovación y de Innovasjon Norge, mucho antes de la entrada de Atomico en su capital. El surgimiento de esta startup refleja la voluntad europea de no permitir que la próxima revolución tecnológica ocurra en otro lugar.
El paso de un prototipo de laboratorio a una herramienta capaz de producir chips a gran escala sigue siendo considerable. Aún no hay garantías de que el proceso sea viable industrialmente y existen numerosos desafíos técnicos. Sin embargo, si Lace logra superar esta etapa, Europa podría agregar a la ventaja adquirida con ASML una nueva tecnología de litografía revolucionaria desarrollada en su territorio.
