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22 jul. 2015

IBM fabrica el primer chip de 7 nanómetros hecho de germanio y silicio

Actualmente, los 14 nanómetros de los procesadores más modernos de Intel son los chips con un tamaño de transistor más pequeño que hay en el mercado. Un tamaño de transistor más pequeño permite fabricar chips más rápidos y de menor consumo, y esa reducción es el principal factor que hay detrás del cumplimiento de la ley de Moore, que predice una mejora constante de los dispositivos electrónicos. Desgraciadamente, la empresa de Santa Clara está encontrando dificultades con la reducción a 10 nanómetros que podría retrasar su implantación, prevista originalmente para finales de 2016.
Pero IBM parece haber encontrado una solución para fabricar chips funcionales con tecnología de 7 nanómetros mediante el uso de varias tecnologías nuevas. Para lograrlo ha colaborado con Samsung, GlobalFoundries y la Universidad del Estado de Nueva York, en cuyas instalaciones se ha fabricado este prototipo. El canal de los transistores está hecho de una aleación de germanio y silicio, en lugar de usar sólo este último material, y parece ser el primer diseño comercialmente viable que hace uso de litografía mediante rayos ultravioleta extremos.
Uno de los problemas de bajar de los 10 nanómetros reside en que el silicio no es capaz de transportar suficiente corriente como para hacer funcionar un transistor a esos tamaños. Por eso tanto Intel como las demás compañías están experimentando con otros materiales. Mientras que los californianos parecen estar experimentando con el arseniuro de indio y galio, IBM y sus socios han optado por una aleación de silicio y germanio. En cierto modo es un regreso al pasado, pues los primeros transistores estaban todos hechos de germanio, que se abandonó con la llegada de los circuitos integrados porque era más sencillo trabajar con silicio.
La otra innovación consiste en la jubilación del láser de fluoruro de argón que se emplea actualmente para imprimir los circuitos en el silicio y que tiene una longitud de onda de 193 nanómetros, lo que ha obligado a los científicos a emplear todo tipo de trucos para que sea capaz de producir transistores de sólo 14 nanómetros. Los rayos ultravioleta extremos tienen una longitud de onda de 13,5 nanómetros, lo que los hace mucho más apropiados, pero hasta ahora nadie ha conseguido desarrollar un proceso de producción industrial con ellos, lo que puede generar dudas de que el prototipo de IBM sea comercialmente viable ya en 2017.

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