Intel y Europa trabajarán juntos para conseguir chips por debajo de 1 nanómetro
Conforme nos acercamos a la escala atómica se están presentando mayores desafíos para la humanidad en cuanto a creación de chips se refiere. El costo no para de aumentar y es derivado de la complejidad de superar cada obstáculo, pero dentro de la propia tecnología de fabricación de circuitos integrados para chips se está viviendo algo realmente novedoso por la situación. Y no es más que el avance del FEOL y el retraso que está suponiendo el BEOL. Por ello, Intel y Europa trabajarán juntos para conseguir tecnologías y materiales 2D TMD para chips de manera que se alcance y supere la barrera de 1 nm.
Estamos inmersos en la cuarta revolución industrial, donde los chips, la IA y la computación cuántica cambiarán al mundo en todos los sentidos. Todo está ligado, todo tiene que ir de la mano y aunque en semiconductores estamos avanzando Intel ya ve el final del camino, así que necesita despejarlo o tomar otro rumbo ahora, de manera que en el futuro la industria no se pare.
RibbonFET y PowerVia no son suficientes
Ni siquiera Imec tiene la respuesta a la pregunta de, ¿cuándo llegaremos a la escala atómica y subatómica? Hay previsiones no obstante: 2036 para la escala atómica general, pero para la subatómica, es decir, por debajo del nanómetro, todo es más bien proyección que realidades.
Y es que vamos a ver varios cambios en la estructura de los transistores, porque al reducir su tamaño se requieren técnicas distintas de entrega y gestión de la energía, así como nuevos materiales. Por ello, Intel, tras firmar un importante acuerdo con Alemania y la UE para su FAB de chips TOP en Magdeburg ahora anuncia que trabajará con el Laboratorio de Electrónica y Tecnologías de la Información (LETI) de la Unión Europea para encontrar un nuevo material que satisfaga los requisitos de los nuevos transistores y su tamaño.
Dicho material ya es teórico, es decir, está proyectado como una posibilidad, pero falta estudio y pruebas que lo avalen, y además, necesitará ajustarse a la realidad del transistor, porque sobre el papel siempre termina siendo una cosa, cuando luego es otra.
Intel 2D TMD, ¿es el futuro de los transistores atómicos?
El material ya ha sido citado antes en varias publicaciones científicas, pero ahora se le está buscando aplicación a los transistores con ligeros cambios. El acuerdo entre Intel y Europa para conseguir transistores por debajo de 1 nm implica este tipo de material, en un principio, y consta de las siguientes características no probadas, de momento.
La primera es que es un material basado en una especie de cristal con una sola capa de átomos, lo cual hace referencia al apartado 2D del material. El resto, es decir, TMD, es la abreviatura de TMDC o dicalcogenuros de metales de transición, que en su mayoría son semiconductores del tipo MX2.
M hace referencia al metal de transición sobre el que pivota el material, como pueden ser el Molibdeno o Wolframio, mientras que X se refiere a un tipo de calcógeno, como el silicio. Como podemos comprobar, hay muchas opciones de materiales a elegir y vertientes de los mismos, pero el boceto que tienen Intel y la UE con LETI es usar disulfuro de Molibdeno (MoS2), disulfuro de Tungsteno (WS2) y diseleniuro de Tungsteno (WSe2) e ir probando más materiales.
El objetivo es lograr un espesor menor a 1 nm, logrando además un mayor rendimiento, mayor control y mayor eficiencia energética para cada transistor. Como no sabemos la composición y hasta dentro de unos cuantos años no la tendrán lista, le llamaremos por su nombre genérico 2D TMD, que está proyectado para obleas de 300 mm.
Esto se estudiará también en los laboratorios de Barcelona e Italia en diferentes partes, seguramente en el concepto de diseño ya implementado en chips, por lo que hasta al menos 2030 no se prevé algo real y tangible.