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IBM promueve el autoensamblaje en transistores 3D

Hola de nuevo. Soy Simón Sánchez y esta vez hablaremos sobre IBM promueve el autoensamblaje en transistores 3D

La clave de la ley de Moore es la capacidad de incorporar tamaños de funciones cada vez más pequeños en cada nueva generación de chips. Aunque el progreso exponencial inherente a la «ley» se ha ralentizado durante la última década, la ganancia sigue siendo lo suficientemente convincente como para que los ingenieros de chips hagan lo que sea necesario para evitar su muerte predicha desde hace mucho tiempo. Una de estas soluciones es expandir los transistores a la tercera dimensión, lo que tiene el efecto de acelerar la conmutación al reducir la potencia. Desde el punto de vista de la fabricación, una técnica llamada autoensamblaje es prometedora como una forma de obtener elementos de circuito más pequeños al hacer que las moléculas se organicen automáticamente en patrones pequeños pero útiles.

Según un reciente artículo En MIT Technology Review, de la colaboradora invitada Katherine Bourzac, los investigadores de IBM combinaron estos enfoques para crear el primer transistor 3-D hecho con autoensamblaje molecular.

Como explica Bourzac, uno de los principales facilitadores de la fabricación de chips, la fotolitografía, se ha topado con un obstáculo cuando se trata de microchips más rápidos. Generalmente considerada aceptable hasta 14 nm, se espera que la fotolitografía convencional se vuelva demasiado cara y compleja más allá de ese punto debido a las limitaciones impuestas por la longitud de onda de la luz.

La técnica utilizada por los investigadores de IBM involucra soluciones de compuestos conocidos como copolímeros de bloque que son inducidos a ensamblarse en estructuras complejas. De esta manera, es posible crear patrones mucho más densos que los que se podrían lograr con la litografía. La técnica está dirigida a los elementos más pequeños del circuito integrado que son más difíciles de obtener por métodos convencionales, es decir, los canales en los transistores de silicio y las orejetas en los transistores 3-D. Para el resto del circuito, las tecnologías de producción estándar seguirían siendo suficientes.

El equipo de investigación de IBM utilizó fotolitografía para crear trincheras paralelas y profundas en una oblea de silicio. Las trincheras guían el ensamblaje de los copolímeros de bloque, que luego sirven como molde para un proceso químico que afecta a características aún más pequeñas. El resultado final fue un dispositivo funcional con aletas de transistores más pequeñas y densamente empaquetadas de lo que sería posible con la litografía sola. Las características estaban a solo 29 nanómetros de distancia, mucho más pequeñas que los 80 nanómetros posibles actualmente, escribe Bourzac.

Hay muchos rumores en torno a los circuitos de autoensamblaje en la industria de los chips, donde se los considera un extensor potencial de la ley de Moore. Sin embargo, según Kowk Ng, director de nanofabricación de Semiconductor Research Corp. (entrevistado para el artículo fuente), el proceso aún está abierto a defectos que deberán verificarse antes de que sea adecuado para la producción de gran volumen.

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