#+title:     Resumen Final Pedro
#+author:    fede
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* Fundamentos de los Microchips y la Ley de Moore
    - ¿Qué se encuentra en la base de un microchip al ampliar la imagen?

Un Transistor

    - ¿Cuál es la función principal de los transistores en una computadora?

Almacenar los 0 y 1 existentes en las computadoras.

    - ¿Por qué es beneficioso que los transistores sean cada vez más pequeños?

Menor consumo electrico y mayor densidad de transistores en el mismo espacio. además de mayor velocidad del procesador dada porque la electricidad atraviesa un menor espacio

    - ¿Qué establece la Ley de Moore?

Que cada dos años se duplica la cantidad de transistores posibles en un mismo espacio fisico

    - ¿Quién fue Gordon Moore y en qué año señaló el patrón de su ley?

Fundador de Intel, y el patron fue descubierto en 1965

    - ¿Alrededor de qué año se detuvo el progreso de la Ley de Moore debido a límites tecnológicos?

2015

    - ¿Cuál es el costo aproximado de la máquina más compleja de ASML?

400 Millones de dolares aproximados.

    - ¿Cómo se llama la empresa que salvó el progreso de la industria de chips?

ASML

    - ¿Cuántas capas de rascacielos computacionales puede tener un microchip?

Centenares

    - ¿Qué material se purifica para obtener trozos de silicio casi 100% puros?

Dioxido de Silicio

* El Proceso de Fabricación (Fotolitografía)
    - ¿Cómo se obtiene un gran lingote de silicio monocristalino?

Mediente cristalizacion

    - ¿En cuántas obleas se puede cortar un solo lingote usando sierras de hilo diamantado?

hasta 5 mil

    - ¿Qué es el fotorresistente y para qué se usa?

es un material que se usa de mascara en el proceso de litografia, las partes que quedan expuestas a la luz se vuelven solubles

    - ¿Qué ocurre con un fotorresistente positivo al exponerse a la luz?

Hace que el material cubierto no se vuelva soluble.

    - ¿Cómo se eliminan las partes debilitadas del recubrimiento tras la exposición?

Utilizando una solucion se quita el material soluble.

    - ¿Qué técnica se usa para convertir patrones de luz en estructuras físicas?

Se graba el diseño usando quimicos o plasma

    - ¿Con qué metal se suelen rellenar las líneas grabadas en el silicio?

Cobre

    - ¿Cuántas capas puede tener un chip moderno?

de 10 a 100 capas

    - ¿Cuál es la capa más complicada de fabricar en un chip?

la que usa litografia

    - ¿Qué transportan los cables metálicos de las capas superiores?

informacion y energia

    - ¿Qué define el paso de fotolitografía en la fabricación?

La fotolitografía define el patrón de las estructuras que se transferirá al material mediante una máscara y luz.

    - ¿Por qué es difícil imprimir detalles cada vez más pequeños con luz?

Porque la mascara tiene un nivel de precision que se acerca a la de la amplitud de onda de la luz.

    - ¿Qué es una retícula o máscara?

Es un filtro que tapa las partes que no deben de ser expuestas a la luz.

    - ¿Qué sucede con los frentes de onda de la luz al pasar por la retícula?

Se propagan como ondas teniendo espacios donde se candelan y otros donde se ve fuera de fase.

    - ¿Qué es la interferencia constructiva en el patrón de difracción?

Es utilizar la defracion de la luz para poder crear el patron requerido para la capa.

    - ¿Qué órdenes de difracción deben capturarse para que la imagen quede resuelta?

el de primer orden (negativo y positivo).

    - ¿Qué es la Apertura Numérica (AN)?

Es el seno del angulo entre el orden 0 y uno de los ordenes de difracción.

    - ¿Cómo afecta la longitud de onda de la luz a la distancia entre puntos de difracción?

A menor amplitud de onda la distancia de los puntos de refraccion disminuye.

    - ¿Qué determina la ecuación de Rayleigh?

el tamaño minimo de un detalle. / dimension critica.

    - ¿Cuál es el límite máximo teórico de la apertura numérica en un sistema estándar?

90° o 1 de apertura numerica, más de eso y el lente deberia ser infinito.

* Física de la Luz Ultravioleta Extrema (EUV)
    - ¿Qué longitud de onda se usaba antes de la EUV para los chips más avanzados?

Luz Ultravioleta de 193nm

    - ¿A quién se le ocurrió la idea de usar rayos X para la litografía en los años 80?

Hiroo kinoshita

    - ¿Por qué la luz EUV no puede viajar a través del aire?

Porque la luz de 10nm es absorbida por los atomos de aire.

    - ¿Qué sucede con la luz EUV si intenta pasar a través de una lente de vidrio convencional?

Lo mismo que con el aire, los electrones son absobidos por el material.

    - ¿Cuál es la longitud de onda exacta de la luz EUV utilizada por ASML?

11nm.

    - ¿Por qué se prefiere 13.5 nm sobre longitudes de onda más cortas como 4 nm?

Los materiales para refractar luz de 13.5nm son más comunes.

    - ¿Qué descubrieron Kinoshita, Underwood y Barbee sobre los espejos de rayos X?

Que los espejos curvos pueden servir para defractar rayos x en lugar le lentes.

    - ¿Cómo funciona la interferencia constructiva en un espejo multicapa?

la luz al pasar por el espejo y ser reflejada tarde el tiempo suficiente para estar 180° (1/2 $\lambda$ ) pasada de fase haciendo que

    - ¿De qué materiales están hechas las 76 capas de los espejos de Kinoshita?

tungteno (Wolframio) y Carbono

    - ¿Cuál fue el porcentaje inicial de reflectividad logrado en las pruebas de concepto?

6%. aproximado.

* Generación de la "Mini Supernova" (Fuente de Luz)
    - ¿Cuántas formas hay de generar luz EUV según las fuentes?

un acelerador de particulas, DDP plasma producido por descarga, o Uso de un laser para separar los electrones de los atomos.

    - ¿Por qué se descartó el uso de un sincrotrón para la producción en masa?

Por el alto costo y consumo electrico que tiene

    - ¿Qué ocurre cuando un electrón se recombina con un ion en el plasma?

Cuando un electrón se recombina con un ion, emite un fotón de luz EUV.

    - ¿Qué técnica utiliza un campo eléctrico fuerte para ionizar vapor de metal?

La técnica se llama descarga por campo eléctrico (DPP, Discharge Produced Plasma).

    - ¿A qué temperatura se calienta el estaño para crear plasma EUV?

El estaño se calienta a aproximadamente 220.000 °C para formar plasma.

    - ¿Por qué el xenón fue reemplazado por el estaño como material objetivo?

Porque el estaño produce mucha más radiación EUV util que el xenón.

    - ¿Cuál es la eficiencia de conversión del estaño comparada con el xenón?

El estaño alcanza una eficiencia cercana al 5 %, unas 10 veces mayor que el xenón.

    - ¿A qué velocidad sale disparada la gotita de estaño?

La gota de estaño viaja a unos 70 m/s.

    - ¿Qué tamaño tiene la gota de estaño?

La gota de estaño mide aproximadamente 30 µm de diámetro.

    - ¿Cuántas veces golpea el láser a cada gotita de estaño?

El láser golpea cada gota dos veces. y los más actuales 3 veces.

    - ¿Qué hace el primer prepulso láser a la gota de estaño?

El primer prepulso aplana y expande la gota.

    - ¿Para qué sirve el segundo prepulso en las máquinas más modernas?

El segundo prepulso optimiza la forma de la gota para mejorar la absorción del láser.

    - ¿Qué hace el pulso principal del láser?

El pulso principal vaporiza el estaño y genera el plasma EUV.

    - ¿Cuántas gotas de estaño se disparan por segundo?

Se disparan unas 50.000 gotas por segundo.

    - ¿Cuál es la potencia del láser de dióxido de carbono utilizado?

El láser de dióxido de carbono tiene una potencia aproximada de 40 kW.

    - ¿Cómo se garantiza que el láser no falle ningún tiro a 50,000 Hz?

Se sincroniza con precisión mediante sensores y sistemas de control en tiempo real.

    - ¿Qué función cumplen las "cortinas láser" en la fuente de luz?

Las cortinas láser detectan y corrigen la posición de cada gota.

    - ¿Qué fórmula física explica las ondas de choque del hidrógeno como mini supernovas?

La ecuación de Rankine-Hugoniot describe esas ondas de choque.

    - ¿Por qué el estaño neutro es un problema para la luz EUV?

Porque el estaño neutro absorbe fuertemente la luz EUV

    - ¿Cómo se evita que el vapor de estaño destruya los espejos colectores?

Se elimina con flujos de hidrógeno antes de que llegue a los espejos.

* Espejos y Óptica de Precisión
    - ¿Quién es el socio alemán de ASML encargado de la óptica?

Zeiss

    - Si un espejo de ASML fuera del tamaño de Alemania, ¿qué tan grande sería su bache más alto?

2 o 3 atomos.

    - ¿Por qué se dice que estos espejos son los objetos más lisos del universo?

Porque necesitan serlo para poder ser efectivos en reflejar luz de 13nm

    - ¿Cuál es la reflectividad máxima teórica de los espejos de silicio y molibdeno?

70%

    - ¿Qué porcentaje de luz se pierde tras seis rebotes en los espejos?

88%

    - ¿Por qué no se puede usar berilio en los espejos a pesar de su alta reflectividad?

Es toxico.

    - ¿Qué es el proceso de pulverización en la fabricación de espejos?

Es un proceso muy delicado donde se deposita el material sobre el espejo.

    - ¿Cómo se utiliza un haz de iones para aplanar los átomos en el espejo?

Se usa en las zonas altas para alisar la superficie.

    - ¿Cuántos espejos se utilizan normalmente en los sistemas actuales para corregir aberraciones?

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    - ¿Qué precisión deben tener los sensores que miden la posición de los espejos?

nanometros y picoradian.

    - ¿Qué es un pico radian en el contexto del control de espejos?

es una mil millonesima de radian, tener este control es comparable a apuntando con un laser decidir a que lado de una moneda situada en la luna apuntar.

    - ¿A qué distancia equivale la precisión de apuntado de un espejo si proyectáramos un láser a la Luna?

comparable a apuntando con un laser decidir a que lado de una moneda situada en la luna apuntar.

    - ¿Por qué el calor es un problema para la alineación óptica?

Porque la expansión térmica desalinea los espejos.

    - ¿Cómo limpian el estaño de los espejos usando gas hidrógeno?

El hidrógeno reacciona con el estaño formando un compuesto gaseoso

    - ¿Cuál fue el "truco del oxígeno" para mantener limpio el colector?

Añadir pequeñas cantidades de oxígeno para oxidar el estaño y facilitar su eliminación.

* Historia, Negocios y Desafíos
    - ¿En qué país y laboratorio nació la investigación de EUV en EE. UU.?

Nació en el Lawrence Livermore National Laboratory, en Estados Unidos.

    - ¿Cuál era el propósito original del laboratorio Lawrence Livermore?

Investigar armas nucleares.

    - ¿Cómo reaccionó la comunidad científica inicialmente a las ideas de Andrew Hawryluk?

pensaron que era una idea imposible.

    - ¿Qué significa el acrónimo ASML?

Advanced Semiconductor Materials Lithography.

    - ¿De qué empresa surgió ASML en los años 80?

Philips

    - ¿Quién es considerado el "Steve Jobs de la litografía"?

Martin van den Brink

    - ¿Cuánto dinero invirtió Intel para salvar el desarrollo de EUV?

4.100 millones de dólares

    - ¿Qué otras dos empresas invirtieron masivamente junto a Intel?

AMD y Motorola

    - ¿Cuál fue el primer prototipo funcional de EUV y cuántos vatios producía?

10 W

    - ¿Por qué el prototipo inicial no era económicamente viable?

Porque era demasiado lento para la producción industrial.

    - ¿Cuántas obleas por hora debe imprimir la máquina para ser rentable hoy?

125 obleas por hora historicamente. 185 hoy.

    - ¿Qué anécdota involucra una capilla y tres velas en la historia de ASML?

Se encendieron tres velas en una capilla para pedir que el proyecto tuviera éxito.

    - ¿En qué año se instaló el primer sistema comercial en un cliente en Corea?

2010

    - ¿Por qué se retiraron las empresas estadounidenses del desarrollo de la máquina completa?

demasiado costoso y arriesgado.

    - ¿Qué gases se inyectan a velocidades de 360 km/h dentro de la máquina?

hidrógeno y nitrógeno

* Logística y la Nueva Generación (Alta AN)
    - ¿Cuál es la diferencia de Apertura Numérica entre la baja AN y la Alta AN?

La baja NA usa 0,33 y la Alta NA 0,55.

    - ¿Qué tan pura debe ser la sala limpia de ASML en cuanto a partículas?

Solo se permite aproximadamente 1 partícula por metro cúbico.

    - ¿Cuántas partículas permite un quirófano de hospital comparado con la sala de ASML?

Un quirófano permite miles de veces más partículas que la sala de ASML.

    - ¿Cuál es la aceleración de la retícula (máscara) dentro de la máquina?

10 veces la gravedad

    - ¿Qué es el overlay (superposición) y cuál es su límite de precisión?

menos de 2 nm.

    - ¿A cuántos átomos de silicio equivale 1 nanómetro de error de superposición?

2 átomos de silicio.

    - ¿Cuántas empresas proveedoras participan en la creación de una máquina?

5.000 empresas proveedoras.

    - ¿Cuántas piezas y tornillos componen aproximadamente una máquina de Alta AN?

100.000 piezas

    - ¿Cuántos aviones Boeing 747 se necesitan para transportar una sola máquina?

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    -  ¿Qué cita de George Bernard Shaw se menciona para describir a los ingenieros de EUV?

"Las personas razonables se adaptan al mundo; las irrazonables intentan adaptar el mundo a ellas. Por eso, todo progreso depende de las personas irrazonables."
