A técnica de gravação (ou “etching”, em inglês) pode parecer algo antiquado – afinal, por um período, ela até foi uma competição olímpica. No entanto, os chips integrados usados em todos os nossos dispositivos eletrônicos dependem desse processo, no qual padrões são impressos em uma lâmina de silício. E há apenas uma máquina no mundo capaz de realizar isso.
A litografia de ultravioleta extremo (EUV, na sigla em inglês) é uma técnica realizada pela empresa holandesa ASML Holding, uma multinacional que praticamente não tem concorrência nessa área. Essa técnica é utilizada para criar os projetos de chips mais diminutos e complexos. A ASML é capaz de gravar designs tão pequenos quanto 8 nanômetros. Para comparação, um fio de cabelo humano tem cerca de 80.000 nanômetros de espessura.
A impressão desses padrões nos chips é essencial. As grades de linhas gravadas pelas máquinas não são apenas decorativas. Essa impressão cria diversos componentes eletrônicos, como transistores, resistores e capacitores, que são cruciais para o funcionamento dos circuitos integrados. O tamanho dos chips é limitado, especialmente porque o tamanho dos nossos dispositivos, como smartphones, também é finito. Assim, quanto mais componentes puderem ser gravados em um único semicondutor, melhor será o chip – e, para gravar mais, é necessário reduzir o tamanho dos padrões.
É por isso que essa máquina utiliza luz ultravioleta extrema. O laser de plasma usado nesse processo possui um comprimento de onda em torno de 13 nanômetros, próximo ao limite (arbitrário) que marca o início da luz de raios X. Sistemas ópticos sofisticados conseguem reduzir ainda mais alguns nanômetros. Embora existam abordagens para ir além, esse processo não pode ser repetido indefinidamente. Em um futuro não muito distante, os efeitos quânticos e termodinâmicos dos átomos individuais de silício (com diâmetro de 0,26 nanômetros) impedirão que a gravação seja ainda menor.
Quando esse limite físico for atingido, será necessário buscar alternativas, como circuitos integrados tridimensionais, softwares mais avançados ou estruturas diferentes, para compensar essas restrições impostas pela física. Ainda assim, a ASML continuará enviando suas incríveis máquinas para que as empresas de tecnologia possam fabricar seus chips.
O monopólio da ASML é realmente uma anomalia – uma anomalia que pode ter consequências de grande alcance. A empresa possui um poder significativo e uma influência imensa, considerando que praticamente tudo hoje em dia contém um chip de silício. Suas máquinas são enormes, e vimos os impactos que ocorrem quando algo interrompe o fluxo comercial – a escassez de chips nos últimos anos foi um efeito contínuo da pandemia de COVID-19.
