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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